[发明专利]一种水电站用调质特厚钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于宽厚板生产领域，具体涉及到一种厚度200mm以上水电站用高强度调质特厚S500Q-Z35钢板及其生产方法。

背景技术

水力发电作为清洁能源，具有可再生、无污染、运行费用低、便于进行电力调峰等特点，有利于提高资源利用率。在传统能源日益紧张的情况下，世界各国普遍优先大力开发水电，利用水资源。超大型水电站座环用板由于其关键技术复杂、安全可靠性要求高，多年来几乎一直被国外品牌所垄断。座环由两块环形部件与若干片固定导叶组成，构成从蜗壳到导水机构间通道的结构部件。在立式机组中，座环还起支撑与承受上部机墩及机组重量、蜗壳内水压力及水轮机轴向水推力等的作用，并将它们传递到厂房混凝土基础，需高强度特厚焊接结构钢材料，且要求该材料强度大、屈服点高，需要保一级探伤、保力学性能、良好抗层状撕裂性能的200mm以上厚度的高强度特厚焊接结构钢S500Q-Z35，为工程施工装备制造技术的进一步发展提供基本材料。

发明内容

针对上述问题，本发明人经过反复不断试验摸索，获得了一种厚度200mm以上水电站座环用高强度调质特厚钢S500Q-Z35及其生产方法，从而完成了本发明。

因此，本发明的目的在于提供一种厚度200mm以上的水电站座环用高强度调质特厚钢S500Q-Z35及其生产方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：该水电站座环用高强度调质特厚钢S500Q-Z35包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.09～0.16、Si：0.15～0.45、Mn：0.08～1.45、P≤0.012、S≤0.003、Als：0.015～0.050、Nb：0.015～0.045、Cr：0.35～0.65、Mo：0.35～0.65、Ni:0.80-1.3、Ti0.010-0.030，其它为Fe和残留元素；

上述方法中，所生产的钢板厚度为200mm以上厚度规格。

为达到上述目的，成分设计上保证低碳当量设计确保钢板的焊接性能；保证对应强度的组织贝氏体为主，使得钢板在焊接、焊后去应力热处理等多次热加工后组织保持稳定；充分利用钢种的Ni、Cr、Mo的固溶强化和微合金化元素Nb、Ti碳化物的沉淀析出强化，使原始奥氏体晶粒保持细化，以保证调质后组织充分细化，从而得到优异的强韧性。

在冶炼过程中，钢水中的杂质成分，包括S、P及各类氧化物夹杂等易在钢水的凝固过程中产生严重的偏析，对钢板的力学性能和冶金质量均会产生极大的影响。因此相对于一般中厚板，特厚板在冶炼过程对钢水的纯净度有更加严格的要求。为获得较好的内部质量，确保一级探伤要求，洁净钢的冶炼是基础，主要从两个方面来确保，一是钢水中非金属夹杂物的总级别控制在4.0以内，二是严格钢水中五大有害元素的含量。