[发明专利]一种高铬的铬钼钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种高铬的铬钼钢板及其生产方法。

背景技术

近几年随着电力工业的持续发展，电力机组及热效率不断提高才能满足电力工业发展的需要，而电力机组的效率主要取决于蒸汽的压力和温度，传统铬钼钢虽然属于中温用钢，但在500℃以上高温下的力学性能满足不了电力设备日益苛刻的使用要求。为满足设备更高的使用温度和更高的压力，高铬铬钼钢板的尽快研发并投入应用变得尤为中要求。同时，国内设计院对电力设备制造用钢板的性能要求也起来越苛刻，特别是对低温韧性的要求也越来越高。同时伴随着设备的大型化，对设备的抗恶劣环境和极端环境的要求也越来越高，因此国内应尽快研发高铬铬钼钢板的生产。

发明内容

本发明目的是提供一种高铬的铬钼钢板及其生产方法，该钢板强度适中，冲击韧性良好，并且能够满足高温使用的要求，

为解决背景技术中存在的上述问题，本发明采用如下技术方案：一种高铬的铬钼钢板，所述钢板由以下重量百分含量的组分组成：C：0.09%-0.15%，Si：0.5%-0.90%，Mn：0.30%-0.60%，P≤0.007%，S≤0.005%，Cr：8.00%-10%，Mo：0.90%-1.1%，Cu≤0.20%，Ni：0.05%-0.10%，Sb≤0.003%，Sn≤0.005%，As≤0.012%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述高铬的铬钼钢板厚度为10-40mm。

本发明的另一目的在于提供一种高铬的铬钼钢板的生产方法，所述生产方法包含冶炼模铸工序、加热轧制工序、热处理工序，各工序步骤如下：

（1）冶炼连铸工序：采用电弧炉或转炉方式冶炼，然后送入LF精炼炉内进行精炼并经过真空处理，之后经过模铸操作铸出钢锭化学成分如下：C：0.09%-0.15%，Si：0.5%-0.90%，Mn：0.30%-0.60%，P≤0.007%，S≤0.005%，Cr：8.00%-10%，Mo：0.90%-1.1%，Cu≤0.20%，Ni：0.05%-0.10%，Sb≤0.003%，Sn≤0.005%，As≤0.012%，余量为Fe和不可避免的杂质；

（2）加热轧制工序：所述钢锭放入均热炉内加热轧制，加热、保温均匀化，全程采用热轧工艺，在奥氏体再结晶温度以上，即950-1210℃范围内高速低压下轧制；

（3）热处理工序：轧制后钢板经过正火空冷，并经过高温回火处理，制得成品钢板。

本发明所述的加热轧制工序，采用热轧工艺，控制道次压下量≤10%，轧后进行在线空冷，保证钢板的表面质量及得到均匀细化的组织。

本发明所述步骤（3）热处理工序中，采用正火+高温回火的热处理工艺，正火空冷参数为：第一次正火温度为950-980℃，保温时间2×t min，t为钢板厚度，单位为mm，正火之后均在静止空气中冷却，之后再经过回火处理。

本发明所述步骤（3）热处理工序中，回火处理参数为：回火温度700-760℃，保温时间为5×t min，t为钢板厚度，单位为mm，保温后空冷制得成品钢板。

本发明所述步骤（2）加热轧制工序中，高速低压轧制具体条件为：轧制速度≥2500mm/s，道次压下量≤10% 。

本发明的设计思路：本发明产品采用Cr、Mo合金元素复合强化，经过合理的热处理工艺，获得了良好的强韧性匹配。本发明中Si主要以固溶强化形式提高钢板的强度，但考虑到会加速P、As等有害元素在晶界上的偏聚降低钢板的韧性，故其含量不易过高；Mn含量选择在0.30%-0.60%，Mn作为扩大γ区的合金元素，同时又是碳化物形成元素，主要起固溶强化、降低相变温度和提高钢板强度的作用，Mn能显著提高钢板的淬透性，随Mn含量的增加，钢板的塑性和低温冲击韧性略有下降，强度显著提高；Cr含量8.00%-10%，Mo含量0.90%-1.1%，Cr、Mo为碳化物形成元素均能增加奥氏体过冷能力，提高钢板的淬透性，同时可起到固溶强化及析出强化的作用；Ni、Mo含量控制在中下限，既可满足钢板强韧性需求，又节约合金，降低成本；P≤0.007%，S≤0.005%，是为了保证钢板钢质纯净，P含量偏高影响钢板的冲击韧性和抗脆化性能。本发明钢板中加入的贵金属含量相对较少，成本较低，具有市场竞争力。