[发明专利]一种低温压力容器用钢板热处理方法

说明书

本发明公开了一种低温压力容器用钢板热处理方法，所述热处理工艺为正火+回火热处理，钢板正火时，装钢时炉头加热区温度处于500℃‑600℃，钢板在加热区时间1h‑1.5h，钢板正火时，保温温度880℃‑920℃。本发明钢板‑50℃横向冲击功均值达到200J以上，常温拉伸性能：屈服强度≥370MPa，抗拉强度530MPa‑630MPa，断后伸长率≥20%。横向冷弯D=3a、180°合格。钢板获得组织为等轴F+P+少量针状F，晶粒度9‑10级。

技术领域

本发明涉及一种钢板的热处理方法，尤其是一种低温压力容器用钢板热处理方法。

背景技术

工业生产体系中,钢制低温压力容器是比较重要的设备,对于安全生产、安全加工能够产生较大的影响，所以其性能的保证至关重要。对于低温压力容器来说，其良好低温韧性的获得一直是难点。而热处理是充分发挥材料潜力的关键加工工序。我公司结合生产合同和生产设备能力，在低温压力容器用钢板的热处理方法上取得突破进展并形成自主核心技术，实现了高端产品国产化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低温压力容器用钢板及其热处理方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种低温压力容器用钢板，其中所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C≤0.18%、Si：0.15～0.50%、Mn：1.2～1.6%、P≤0.013%、S≤0.008%、Ni 0.30-0.70%、Nb 0.015-0.040%、Al≥0.020%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；

一种低温压力容器用钢板的热处理方法，包括正火+回火热处理工艺。

本发明钢板正火时，装钢时炉头加热区温度处于500℃-600℃，钢板在加热区时间1h-1.5h，保温温度880℃-920℃，保温时间1.5min*T-2.5min*T（其中T为钢板厚度，mm），保温段钢板处于摇摆模式，钢板出炉后水冷至650-700℃。

本发明所述钢板回火时，在加热区时间0.7h-1h，钢板保温温度550℃-650℃，保温时间2min*T-4min*T（其中T为钢板厚度，mm），钢板出炉后空冷至室温。

本发明所述正火+回火热处理后，钢板获得了优异的综合力学性能尤其是低温韧性，-50℃横向冲击功均值达到200J以上，常温拉伸性能：屈服强度≥370MPa，抗拉强度530MPa-630MPa，断后伸长率≥20%。横向冷弯D=3a、180°合格。

本发明所述正火+回火热处理后，钢板获得组织为等轴F+P+少量针状F（5%-10%），晶粒度9-10级。

本发明一种低温压力容器用钢板热处理方法，所述低温压力容器用钢板标准参考GB3531-2014；所述热处理后低温压力容器用钢板性能检测方法标准参考GB/T229、GB/T228.1及GB/T232。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、本发明通过控制正火入炉温度及保温温度确保钢板均匀烧透，以使得奥氏体均匀化充分，为后续工艺打好组织基础。正火后加速冷却至650-700℃，加大了奥氏体的过冷度：首先使得相变形核点增多，达到组织细化的效果；其次在两个相变小区域的交界处会生成少量针状铁素体组织，在裂纹扩展时其能使裂纹转变方向，提高韧性。

2、结合合理的回火工艺设置，钢板获得了优异的综合力学性能尤其是低温韧性，-50℃横向冲击功均值达到200J以上，常温拉伸性能：屈服强度≥370MPa，抗拉强度530MPa-630MPa，断后伸长率≥20%。横向冷弯D=3a、180°合格，完全满足市场上该类低温压力容器用钢板的需求。

3、本发明方法具有产品质量稳定、可实现批量生产的特点。

附图说明