[发明专利]一种核电站机械模块支撑件用高强韧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强韧钢板及其制造方法，尤其涉及一种核电站机械模块支撑件用高强韧钢板及其制造方法。 

背景技术

核电是应对气候变化的首选。核电基本上没有碳排放，是安全、稳定、可靠的大电源，是实现电力可持续供应的不可替代的战略选择，加快规模发展核电已经成为我们国家的国策，核电建设将成为国家关键基础设施建设的一个重要组成部分。国家将安全高效发展核电，到2015年，总装机容量将超过1600万千瓦；全面参与第三代核电引进、消化、吸收、再创新工作。

核电站机械模块支撑件用钢服役条件苛刻复杂，必须有优良的综合性能。但是，钢质纯净度、内部质量、低温和高温下的高强韧性能、抗变形能力、焊接性能等指标都比较低。钢板在轧制后需要进行不同的热处理工艺实验以寻求最佳热处理工艺参数，因此生产过程具有较高的难度。

本发明采用合理的化学成分设计和相匹配的淬火+回火的热处理工艺的是保证钢板具有合理的微观组织和各项力学性能满足标准的必要条件。合理的热处理工艺能够保证钢板具有均匀的微观组织，从而保证钢板具有良好的常温拉伸性能、低温韧性等指标，保证钢板在使用的安全性。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种核电站机械模块支撑件用高强韧钢板的技术方案，该方案通过采用低碳含量设计基础上适当添加合金元素，严格控制钢中的磷、硫、氮、砷等杂质元素和残余元素，以合理的工艺手段使钢的抗拉强度达到800MPa以上，并适用于厚度较小的钢板；同时本发明还提供了一种核电站机械模块支撑件用高强韧钢板的技术方案的制造方法。

本方案是通过如下技术措施来实现的：

本发明的核电站机械模块支撑件用高强韧钢板，其包含的组分及其重量百分比为：碳（C）0.08～0.22%，硅（Si）0.15～0.45%，锰（Mn）0.60～1.10%，磷（P）≤0.020%、硫（S）≤0.015%，镍（Ni）0.60～1.00%，铬（Cr）0.40～0.70%，钼（Mo）0.40～0.60%，铜(Cu)0.15～0.55%，钒（V）0.020～0.080%，钛（Ti）0.008～0.030%，硼(B)0.0005～0.005%，铝(Alt)0.020～0.050%，余量为铁（Fe）及不可避免的杂质。

本发明的进一步改进是，其包含的组分及其重量百分比为：碳（C）0.10～0.20%，硅（Si）0.15～0.40%，锰（Mn）0.70～1.00%，磷（P）≤0.015%、硫（S）≤0.010%，镍（Ni）0.60～0.95%，铬（Cr）0.45～0.65%，钼（Mo）0.45～0.55%，铜(Cu)0.20～0.50%，钒（V）0.030～0.060%，钛（Ti）0.010～0.025%，硼(B)0.0008～0.003%，铝(Alt)0.020～0.045%，余量为铁（Fe）及不可避免的杂质。

本发明的进一步改进是，其包含组分及其重量百分比为：碳（C）0.16%，硅（Si）0.25%，锰（Mn）0.90%，磷（P）0.010%、硫（S）≤0.004%，镍（Ni）0.75%，铬（Cr）0.55%，钼（Mo）0.50%，铜(Cu)0.25 %，钒（V）0.050%，钛（Ti）0.015%，硼(B)0.002%，铝(Alt)0.025%，余量为铁（Fe）及不可避免的杂质。

本发明的核电站机械模块支撑件用高强韧钢板厚度为6mm—65mm。

本发明核电站机械模块支撑件用高强韧钢板的制造方法如下：

按照以下步骤进行操作：a.KR铁水预处理脱硫；b.转炉冶炼、脱磷脱碳、脱氧合金化、温度调整；c.LF+RH/VD精炼；d.板坯连铸；e.板坯堆垛缓冷；f.板坯再加热；g.高压水除鳞；h.在奥氏体区轧制实现高温大压下量；i.钢板堆垛缓冷工艺；j.淬火+回火热处理。

其中上述字母的含义分别为：KR：KR法铁水预处理；LF：钢包精炼炉；RH：真空循环脱气法；VD：真空脱气。

制造方法的优选方案为：

1）铁水需要经过铁水预处理，使硫脱至0.002-0.005%，经过KR深脱硫预处理且扒渣后铁水亮面大于90％，铁水温度1250～1350℃，铁水中砷（As）≤0.006%；