[发明专利]大单重超厚Cr‑Mo钢板的正火热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板的热处理方法，尤其是一种大单重超厚Cr-Mo钢板的正火热处理方法。

背景技术

加氢反应器是石油化工、煤化工行业最核心的装备，目前国际上生产该装备的原材料为临氢Cr-Mo钢板。该类钢板生产难度极大，国外也仅有法国阿赛洛、德国迪林根等少数厚板企业能够生产，随着设备大型化，对钢板单重及厚度规格要求越来越大，由于该类钢板要求良好的高温力学性能、抗高温氧化性能、抗腐蚀性能和焊接性能，因此该类钢板，特别是150mm以上大厚度钢板生产难度极大，特别是大单重特厚Cr-Mo钢板，由于单重大无法在辊式淬火炉进行正火，因此，采用传统的热处理工艺无法满足钢板的技术要求，需要在热处理过程中对钢板的组织进行控制，以达到钢板强韧性匹配良好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大单重超厚Cr-Mo钢板的正火热处理方法，以提高钢板的综合性能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其采用车底炉进行加热、保温，然后采用水槽进行冷却；所述加热工序的装炉温度≤400℃，升温速度为100～120℃/h，保温温度为910～930℃，保温时间为2～2.2min/mm。

本发明所述冷却工序：钢板入水时水温≤28℃，控制冷却过程中水温≤37℃；钢板入水时间≥90分钟，返红温度≤200℃。

本发明所述钢板在车底炉中采用单层装钢方式。

本发明所述钢板厚度为160～190mm。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明解决了大单重特厚Cr-Mo钢板无法在辊式淬火炉进行正火加速冷却问题；处理后的钢板板厚1/2位置强度适中，强韧性匹配良好，钢板质量稳定，尤其适合特厚板的热处理工艺。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本大单重超厚Cr-Mo钢板的正火热处理方法采用车底炉进行加热、保温，然后采用水槽进行冷却；各工序工艺如下所述：

（1）加热工序：钢板在车底炉进行正火热处理，装炉温度≤400℃，慢速升温，升温速度控制在100～120℃/h；采用单层装钢方式，确保钢板不同位置温度加热均匀。

（2）保温工序：钢板保温温度910～930℃，保温时间为2～2.2min/mm钢板厚度，保证组织充分奥氏体化。

（3）冷却工序：钢板保温时间到后，及时利用天车采用夹具吊着钢板及时入水槽进行加速冷却，确保入水时水温≤28℃，钢板入水后开启搅拌模式，并补充新水及排放旧水，确保冷却过程中水温≤37℃，钢板入水时间≥90分钟，返红温度≤200℃。

实施例1：本大单重超厚Cr-Mo钢板的正火热处理方法采用下述具体工艺。

所述钢板钢种12Cr2Mo1R，厚度为160mm，宽度2500mm。加热工序的装炉温度为400℃，升温速度为100℃/h；保温工序的保温温度为930℃，保温时间为2min/mm。冷却工序的入水水温为26℃，确保冷却过程中水温≤37℃，入水时间90分钟，返红温度200℃。

本实施例所得钢板板厚1/2位置强韧性匹配良好，力学性能如下：屈服强度435MPa，抗拉强度570MPa，钢板厚度1/2处-30℃冲击功：204J、245J、238J。

实施例2：本大单重超厚Cr-Mo钢板的正火热处理方法采用下述具体工艺。

所述钢板钢种12Cr2Mo1R，钢板厚度为174mm。加热工序的装炉温度380℃，升温速度为120℃/h；保温工序的保温温度910℃，保温时间为2.2min/mm。冷却工序的入水水温27℃，确保冷却过程中水温≤34℃，入水时间95分钟，返红温度180℃。

本实施例所得钢板板厚1/2位置强韧性匹配良好，力学性能如下：屈服强度406MPa，抗拉强度554MPa，钢板厚度1/2处-30℃冲击功：214J、236J、262J。

实施例3：本大单重超厚Cr-Mo钢板的正火热处理方法采用下述具体工艺。

所述钢板钢种12Cr2Mo1VR，钢板厚度为190mm。加热工序的装炉温度370℃，升温速度为110℃/h；保温工序的保温温度925℃，保温时间为2.1min/mm。冷却工序的入水水温28℃，确保冷却过程中水温≤36℃，入水时间100分钟，返红温度160℃。

本实施例所得钢板板厚1/2位置强韧性匹配良好，力学性能如下：屈服强度502MPa，抗拉强度635MPa，钢板厚度1/2处-30℃冲击功：198J、214J、243J。