[发明专利]一种加氢设备用超大厚度临氢铬钼钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢设备用超大厚度临氢铬钼钢板及其生产方法，属于钢铁冶金技术领域。

背景技术

近几年石化工业的发展主要围绕油品二次深加工、装置大型化，以加氢技术的应用为标帜。加氢技术是提高油品质量和改变油品结构的二次深度加工的先进工艺，是衡量一个国家石油提炼技术水平和综合国力的标志。为缩短我国石化工业和国外先进水平间的差距，1983年7月国务院国发[1983]110号文作出了《关于抓紧研制重大技术装备的决定》。1986年国家重大技术装备乙烯领导小组决定，将镇海炼化、阳炼油厂等五厂，七套40～80万t/a加氢精制和裂解装置中的91台关键设备，列为“七五”国产化项目，并通过自研和与国外合作的方式，逐步掌握了常规Cr-Mo钢压力容器制造技术。加氢用钢板由于使用条件苛刻，材料长期处于高温、高压及临氢工况下。材料除满足基本的常温力学性能外，还需满足高温下强度、抗回火脆化及氢腐蚀的要求。因此国内外针对加氢反应器用钢进行了大量的研究和开发。1983年美国石油学会(API)制定了高温高压临氢压力容器用材开发计划，美国材料性能学会(MPC)负责具体实施。美国钢铁学会(AISI)、美国机械工程师学会(ASME)、美国材料与试验学会(ASTM)、以及部分企业用户参与了开发。开发小组首先研制了增强型2.25Cr-1Mo钢，美国ASME锅炉和锅炉压力容器规范委员会1984年规范案例1960-1予以认可。与此同时，日本新能源开发组织(NEDO)制定了“阳光计划”研制开发临氢设备用钢。目前国外生产临氢设备用钢的厂家主要有法国的阿塞洛公司、德国的迪林根公司和日本的神户制钢公司。但目前可以生产50t级临氢Cr-Mo钢板只有法国的阿塞洛公司。目前，背景技术一般只能生产厚度在100mm以下的加氢设备用钢板，钢板厚度在向大厚度方向发展时往往会遇到各方面的性能降低的问题，如果在保持现有的成分配比和生产方法的基础上直接增加钢板的厚度，所得到的大厚度钢板就达不到国家标准GB713-2008制定的各项性能参数。

发明内容

本发明目的是提供一种加氢设备用超大厚度临氢铬钼钢板及其生产方法，冷弯性能好，材料制作时不开裂，回弹性好，减少了劳动强度，节约了工时和提高了材料的利用率，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种加氢设备用超大厚度临氢铬钼钢板，由以下重量百分含量的组分组成：0.12％≤C≤0.15％，0.02％≤Si≤0.07％，Mn：0.50-0.60％，P≤0.007％，S≤0.005％，Cr：2.35-2.50％，Mo：0.95-1.10％，0.012％≤Nb≤0.02％，Cu≤0.20％，Ni≤0.20％，Sb≤0.003％，Sn≤0.005％，As≤0.016％，O≤0.003％，N≤0.008％，H≤0.0002％，Ti≤0.03余量为Fe和不可避免的杂质。

所述钢板的厚度为256mm。

一种加氢设备用超大厚度临氢铬钼钢板及其生产方法，包含冶炼工序、锻造开坯工序、加热轧制工序、热处理工序，各工序步骤如下：

(1)冶炼工序：采用电弧炉方式冶炼，熔化期采用吹氧、流渣操作，真空脱碳，然后送入LF精炼炉内进行精炼，精炼后进入模铸工序，浇铸出单重达80吨的正16棱钢锭，称之为大钢锭；

(2)锻造开坯工序：所述大钢锭放入加热炉中加热，随后锻造成470×2320×7450mm的锻造坯；

(3)加热轧制工序：所述大钢坯放入连续炉内加热轧制，加热至1200～1260℃，保温12小时，采用二阶段控轧工艺，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，控制压下量，第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，轧后进行堆垛冷却预防钢板降温过快，保证钢板表面及内部质量；

(4)热处理工序：采用正火+加速冷却+回火的热处理工艺，正火温度为920～950℃，然后放入加速冷却介质中进行加速冷却，之后再经过回火，回火温度为700-750℃，保温时间为2-3.5min/mm，制得成品钢板；述成品钢板由以下重量百分含量的组分组成：C≤0.15％，Si≤0.10％，Mn：0.30-0.60％，P≤0.007％，S≤0.005％，Cr：2.00-2.50％，Mo：0.90-1.10％，Nb≤0.02％，Cu≤0.20％，Ni≤0.20％，Sb≤0.003％，Sn≤0.005％，As≤0.016％，O≤0.003％，N≤0.008％，H≤0.0002％，Ti≤0.03余量为Fe和不可避免的杂质。