[发明专利]一种超超临界高压锅炉管用钢及其连铸坯中心裂纹的控制方法

说明书

本发明公开了一种超超临界高压锅炉管用钢及其连铸坯中心裂纹的控制方法，所述超超临界高压锅炉管用钢，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.08～0.12％，Si：0.20～0.50％，Mn：0.30～0.60％，Cr：8.20～8.90％，Mo：0.90～1.05％，V：0.18～0.20％，Nb：0.06～0.07％，Ti≤0.008％，Zr≤0.008％，N：0.040～0.050％，P≤0.008％，S≤0.001％，Al≤0.001％，O≤0.0020％，余为Fe和其它不可避免的杂质。采用本发明的钢化学成分、工艺流程和生产工艺参数生产的超超临界高压锅炉管用钢连铸坯，连铸坯中心裂纹级别≤1.0级，连铸坯中心裂纹长度≤30mm。

技术领域

本发明涉及一种超超临界高压锅炉管用钢及其连铸坯中心裂纹的控制方法。

背景技术

T/P91是美国上世纪70年代研制开发的火力发电厂锅炉蒸汽管道、集热箱、再热器、蒸汽导管等用热强钢，具有高的许用应力、持久强度、蠕变抗力、疲劳强度、热导率和良好的焊接性、较好的抗蚀性。当今美、欧、日等先进国家的火力发电厂已普遍使用了T91和P91钢，取得了良好的经济效益。

目前，国内外主要采用模铸工艺生产P91钢。近年来，随着连铸技术的进步，以及降低生产成本的需要，有少数厂家开始采用连铸工艺生产P91钢。但P91中Nb、V等微合金元素和Cr、Mo等合金元素含量和N含量均较高，在连铸凝固过程中，铸坯通常都会产生中心裂纹缺陷，且中心裂纹级别高(中心裂纹≥2.5级，中心裂纹直径达到100mm以上)。为了去除连铸圆坯的中心裂纹以满足制管的需要，制管厂通常采用机加工的方法先将中心裂纹缺陷去除，再进行钢管轧制，这使得连铸工艺生产的P91钢管成材率低，生产成本提高。因此，很有必要进行P91钢连铸圆坯中心裂纹控制方法研究。

发明内容

基于上述背景，本发明提供了一种超超临界高压锅炉管用钢及其连铸坯中心裂纹的控制方法。采用本发明公开的化学成分及控制方法，得到的超超临界高压锅炉管用钢连铸坯的中心裂纹级别≤1.0级，连铸坯的中心裂纹长度≤30mm。

本发明采取的技术方案为：

一种超超临界高压锅炉管用钢，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.08～0.12％，Si：0.20～0.50％，Mn：0.30～0.60％，Cr：8.20～8.90％，Mo：0.90～1.05％，V：0.18～0.20％，Nb：0.06～0.07％，Ti≤0.008％，Zr≤0.008％，N：0.040～0.050％，P≤0.008％，S≤0.001％，Al≤0.001％，O≤0.0020％，余为Fe和其它不可避免的杂质。

所述超超临界是指温度为580℃以上、压力为28MPa以上的超超临界状态。

进一步地，所述超超临界高压锅炉管用钢，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.085～0.095％，Si：0.40～0.49％，Mn：0.35～0.52％，Cr：8.30～8.80％，Mo：0.95～1.04％，V：0.18～0.20％，Nb：0.06～0.07％，Ti≤0.002％，Zr≤0.002％，N：0.043～0.048％，P≤0.008％，S≤0.001％，Al≤0.001％，O≤0.0020％，余为Fe和其它不可避免的杂质。

更进一步地，所述超超临界高压锅炉管用钢，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.09％，Si：0.49％，Mn：0.36％，Cr：8.35％，Mo：1.04％，V：0.20％，Nb：0.07％，Ti：0.001％，Zr：0.00:1％，N：0.043％，P：0.006％，S：0.001％，Al：0.001％，O：0.001％，余为Fe和其它不可避免的杂质。

本发明还提供了一种超超临界高压锅炉管用钢的连铸坯中心裂纹的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

(1)电弧炉或转炉冶炼；

(2)LF炉精炼；