[发明专利]一种承压设备用低碳钢板及其正火工艺

说明书

技术领域

本发明公开了一种承压设备用低碳钢板及其正火工艺，属于钢铁材料热处理技术领域。

背景技术

承压设备用钢板广泛应用于化工、机械、冶金、石化、造船、核电等行业，品种和规格繁多，使用环境复杂，工作温度范围较广。就核电站反应堆压力容器用钢板而言，反应堆外围的安全壳用钢属核安全二级，通常使用优质碳素钢和低合金高强度钢。目前国外第三代核电技术项目主要使用P265GH。我国研制此类型的钢板起步较晚。近几年，武汉钢铁(集团)公司根据第二代改进型和第三代核电技术要求生产出核岛安全壳钢衬里用WHD265和WHD585E钢并应用于国内核电工程。目前，宝钢，济钢，太钢等国内钢铁企业已经具备生产核电站用钢板的能力，部分企业的产品已应用于浙江三门和山东海阳等核电工程建设中。

我国核电承压设备用钢的研制应主要对化学成分进行设计，保证钢材具有优良的韧性和抗辐照脆化性能，制定出合理的轧制和热处理工艺，保证钢板组织均匀性和强韧指标。然而，第三代核电站用承压设备用钢板以P265GH、20HR等牌号为主，除此之外关于此类用途的钢板研制报道较少。本发明公开了一种低碳承压设备用钢板，并通过正火热处理获得高性能承压设备用低碳钢板新材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种承压设备用低碳钢板，并通过优化热处理工艺获得高性能钢板新材料。实现本发明的技术方案如下所述，将含有如下化学成分的钢板放入加热炉进行热处理加热，保温一段时间后空冷。

钢板的化学成分及含量(重量百分比)为：C≤0.20％，Si0.3％-0.5％，Mn1.0％-1.6％，P≤0.020％，S≤0.005％，Cu≤0.30％，Cr≤0.25％，Ni≤0.25％，Mo≤0.05％，Nb≤0.035％，Ti≤0.03％，Al≥0.02％，Ce≤0.002％，余量为Fe和不可避免的杂质。热处理工艺制度为：正火温度900-950℃，保温时间0.2-2小时，然后出炉空冷。由此正火热处理工艺处理的钢板具有优良的力学性能，抗拉强度达到450-600MPa，屈服强度300-460MPa，延伸率22-32％，-20℃下冲击功大于27J，180°(d＝a)冷弯合格。

附图说明

图1为实施例1正火态金相组织；

图2为实施例2正火态金相组织。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作详细的描述。

实施例1：

钢板的(重量百分比)化学成分含量为：C0.084％，Si0.417％，Mn1.28％，P0.0162％，S0.003％，Cu0.208％，Cr0.228％，Ni0.198％，Mo0.046％，Nb0.027％，Ti0.020％，Al0.047％，Ce0.0001％，余量为Fe和不可避免的杂质。钢板厚度为20mm，其热处理工艺制度为：正火温度900℃，保温时间30分钟后，出炉空冷。取样检测，其力学性能检测值见表1。金相组织如图1所示，以铁素体和珠光体为主，平均晶粒度为10级。

表1 力学性能检测值

实施例2：

钢板的(重量百分比)化学成分含量为：C0.20％，Si0.457％，Mn1.37％，P0.0163％，S0.003％，Cu0.223％，Cr0.196％，Ni0.138％，Mo0.044％，Nb0.025％，Al0.039％，Ce0.0001％，余量为Fe和不可避免的杂质。钢板厚度为20mm，其热处理工艺制度为：正火温度900℃，保温时间30分钟后，出炉空冷。取样检测，其力学性能检测值见表2。金相组织如图2所示，以铁素体和珠光体为主，平均晶粒度为10级。

表2 力学性能检测值