[发明专利]一种大型发电机用钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型发电机钢板，同时涉及一种该钢板的制备方法。

背景技术

大型发电机用钢板厚度在274-280mm，主要用于水电机组发电机构件制造，要求其内部质量高、抗层状撕裂性能好，而且还要求此类钢板具有较好的焊接性能，才能满足大型工程需求。目前常用的大型发电机用钢板采用S355J0/Z35，这种大型发电机用大厚度钢板目前国内主要依赖锻造生产，成本高、工期长，已不能满足快节奏的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种厚度大、致密性及抗层状撕裂性能好、冷加工性能优异的大型发电机用钢板。

为了实现以上目的，本发明大型发电机用钢板所采用的技术方案是：一种大型发电机用钢板，是由以下重量百分比的组分熔炼而成：C：0.18-0.21%，Si：0.10-0.30%，Mn：1.10-1.25%，P≤0.018%，S≤0.005%，N≤0.008%，TAl（总铝）：0.020-0.050%，Nb：0.020-0.035%，Ceq≤0.44%，余量为Fe及不可避免的杂质。

所述钢板的碳当量为0.37-0.44%。

所述钢板的厚度为274-280毫米。

本发明的目的还在于提供一种以轧制替代锻造的大型发电机用钢板的生产方法，以降低生产周期及成本，得到具有冷加工性能优异、抗层状撕裂性能、致密性及耐磨性好、强度高的大型发电机用大厚度钢板。

本发明的大型发电机用的生产方法所采用的技术方案是：一种大型发电机用钢板的生产方法，所述钢板的厚度为274-280毫米，该方法的步骤如下：

（1）冶炼：将钢水先经电炉冶炼，送入LF炉精炼并调整成分，各元素包含以下重量百分比：C：0.18-0.21%，Si：0.10-0.30%，Mn：1.10-1.25%，P≤0.018%，S≤0.005%，N≤0.008%，TAl（总铝）：0.020-0.050%，Nb：0.020-0.035%，钢水温度达到或超过1570±5℃时，转入真空脱气炉（VD炉）真空处理；

（2）浇铸：将冶炼后的钢水进行浇铸，得到铸坯；

（3）电渣重熔：将浇铸好的铸坯按照设定尺寸制成重熔电极采用电渣炉进行电渣重熔，重熔之前去除铸坯表面氧化铁皮，重熔时加入Al粒；电渣重熔后得到电渣锭；

（4）电渣锭清理：将电渣重熔后的电渣锭带温清理，清理温度不低于150℃；清理后及时装炉或堆垛缓冷处理；

（5）加热：将步骤4）处理后的电渣锭装炉焖钢60±30min，然后采用低速烧钢，1000℃以下升温速度100-120℃/h，最高加热温度1240±10℃，然后保温300-500min；

（6）轧制：将加热后的电渣锭进行轧制，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度为950-1150℃，轧制至厚于钢板厚度80-100mm；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，轧制温度为840-900℃，轧制至目标厚度，得到半成品钢板；

（7）堆垛缓冷：将半成品钢板及时下线堆垛冷却，钢板表面温度不大于450℃，堆垛总时间76±5小时；

（8）正火处理：对冷却后的半成品钢板进行正火，正火温度910±10℃、保温时间1.8min/mm+（110-130min），正火后水冷加速冷却，得到大型发电机用钢板。

步骤1）所述真空处理之前加入Al线和CaSi块。

步骤1）所述的真空处理的真空度不大于66Pa，真空保持时间不低于15分钟。

步骤2）所述的浇铸采用连铸生产，过热度为15-30℃，拉坯速率为1.15±0.25m/min。

步骤3）所述电渣重熔中，采用五元渣系（CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂-CaF₂）进行电渣重熔，平均熔速控制在25±5kg/min，每分钟加入AL粒25~30g，采用风冷加速冷却，电渣炉的结晶器包括640mm、760mm、960mm三种断面规格。

步骤6）所述轧制中，第一阶段的开轧温度1050-1150℃，终轧温度950-980℃；第二阶段的开轧温度860-900℃，终轧温度840-850℃。

步骤6）所述第二阶段轧制中单道次的压下率为8-15%。