[发明专利]一种高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管材料及其热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管材料及其热处理方法。

背景技术

12Cr2Mo主要用于高压锅炉管上，其在国内外火电、核电和压力容器上都得到广泛的应用。该钢种对热处理不敏感，有较高的持久塑性和良好的焊接性能。其主要用于300、600MW等大容量电站锅炉管壁温度≤580℃的过热器及管壁温度≤540℃壁的蒸汽管道和联箱，由于锅炉管处于高温高压下工作，在温度和压力长期作用下，这些零部件将产生蠕变，并有可能发生持久断裂，同时管子在高温烟气和水蒸汽的作用下也将发生氧化和腐蚀，因此，不断要求管子具有良好的高温持久强度、持久塑性、高温蠕变极限，而且还要求高温下具有良好的抗氧化和耐腐蚀性能，而这些性能和材料的成分和后续的热处理具有极大的关系，因此高压锅炉管用12Cr2Mo的开发具有非常重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管材料。

为达以上目的，本发明一种高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管，其化学成分质量百分数为：C 0.08％～0.13％、Si 0.17～0.37％、Mn 0.40～0.60％、P≤0.020％、S≤0.015％、Cr 2.1～2.3％、Mo 0.95-1.10％其余为Fe，质量分数共计100％。

进一步：所述高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管材料的化学成分质量百分含量为：C 0.08％、Si 0.17％、Mn 0.40％、Cr 2.1％、Mo 0.95％、P 0.010％、S 0.008％，其余为Fe，质量分数共计100％；或者，C 0.10％、Si 0.20％、Mn 0.43％、Cr 2.15％、Mo 0.98％、P 0.012％、S 0.010％其余为Fe，质量分数共计为100％；或者，C 0.11％、Si 0.27％、Mn 0.50％、Cr 2.20％、Mo 1.03、P 0.015％、S 0.011％、其余为Fe，质量分数共计为100％；或者，C 0.12％、Si 0.32％、Mn 0.55％、Cr 2.25％、Mo1.07％、P 0.018％、S 0.013％其余为Fe，质量分数共计为100％；或者，C 0.13％、Si 0.37％、Mn 0.60％、Cr 2.3％、Mo 1.10％、P 0.02％、S 0.015％其余为Fe，质量分数共计为100％。

本发明解决的另一技术问题是提供一种高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管的热处理方法。

本发明的技术方案如下：

一种高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管的热处理方法，包括：正火保温一定的时间后随炉冷至某一温度然后空冷，然后在某一温度下回火。得到的12Cr2Mo无缝钢管材料化学成分的质量百分含量包括为：C 0.08％～0.13％、Si 0.17～0.37％、Mn 0.40～0.60％、P≤0.020％、S≤0.015％、Cr 2.1～2.3％、Mo 0.95-1.10％其余为Fe，质量分数共计100％。

进一步，所述正火保温正火制度为正火温度为940℃，然后在热处理炉中保温40min。

进一步，所述的随炉冷制度为正火保温后随炉冷至740℃，然后空冷至室温。

进一步，所述回火制度为在740℃下回火，然后保温90min，出炉空冷。

本发明的技术效果如下：

本发明的高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管材料及其热处理方法，通过Cr和Mo的配合使用，可以提高材料高温持久强度、持久塑性、高温蠕变极限，而且高温下具有良好的抗氧化和耐腐蚀性能；正火后随炉冷至740℃可以避免传统的正火后直接空冷而出现贝氏体，让材料在铁素体珠光体区间充分转变，避免材料强度过高而降低其在高温工况下的持久强度，持久塑性等，提高材料的高温性能。

具体实施方式

以下结合实施例，按本发明对高压锅炉用12Cr2Mo无缝钢管材料对化学成分的要求，采用现有的技术进行冶炼、连铸和轧制。