[发明专利]一种焊接压力容器用碳锰硅钢钢板及其生产方法

说明书

本发明一种焊接压力容器用碳锰硅钢钢板及其生产方法，钢板化学成分及其重量百分含量为：C：0.18‑0.26%，Si：0.18‑0.65%，Mn：0.92‑1.72%，P≤0.008%，S≤0.002%，Cu：0.30‑0.40%，Ni：0.25‑0.35%，Cr：0.25‑0.35%，Mo≤0.10%，V≤0.10%，B：0.003‑0.005%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本发明钢板中加入的贵合金元素含量相对较少，冶炼成本及后续的生产成本控制较低，市场潜力和竞争力很大。

技术领域

本发明属于钢板生产技术领域，具体涉及一种焊接压力容器用碳锰硅钢钢板及其生产方法。

背景技术

石油化工、煤化工、电站、锅炉等行业的焊接压力容器通常需要承载中高温、高压或强腐蚀介质，对制造其原材料---钢板必须具有良好的强韧性匹配，还要具有优秀的耐高温高压、抗冲击、抗高温蠕变以及抗腐蚀等多种特性。近一段时期以来，一方面随着我国压力容器监察规程日益加严和国家对压力容器设备安全的不断重视；另一方面，我国焊接压力容器的日趋大型化和复杂化。基于上述两方面原因，各大设计院和制造厂逐渐对压力容器用钢板的规格、尺寸以及性能指标尤其低温冲击韧性要求越来越严格。为满足用户严苛要求，研发高品质低成本特殊性能要求的新一代碳锰硅系列钢板十分紧迫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种焊接压力容器用碳锰硅钢钢板及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种焊接压力容器用碳锰硅钢钢板，其特征在于，所述钢板化学成分及其重量百分含量为：C：0.18-0.26%，Si：0.18-0.65%，Mn：0.92-1.72%，P≤0.008%，S≤0.002%，Cu：0.30-0.40%，Ni：0.25-0.35%，Cr：0.25-0.35%，Mo≤0.10%，V≤0.10%，B：0.003-0.005%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

现对于现有技术，本发明优化了钢中各元素的配比，采用Cu、Ni、Cr、Mo及V等多种元素进行复合强化，配加少量能增强钢板淬透性的B元素，达到以更少的合金元素含量和比例充分发挥各元素的最大作用，确保钢板性能稳定良好。本发明中的Cr、Mo、Ni及V元素均能增强钢的淬透性，提高钢的强度、韧性和热强性，但加入量过多易导致合金成本升高。本专利采用相对较少的贵重合金元素含量取得相对更优的内在性能；少量的Cu添加在钢中的突出作用为改善普通低合金钢的耐腐蚀性能，加入Cu还能提高钢的强度和屈强比，而对焊接性能没有不利影响；微量的B元素则能明显提高钢的淬透性，进一步改善钢板的全厚度性能均匀性。

与常规生产工艺相比，本发明钢板中加入的贵合金元素含量相对较少，冶炼成本及后续的生产成本控制较低，市场潜力和竞争力很大。

优选的，Mo的重量百分含量为0.01～0.10%；和/或

所述V的重量百分含量为0.01～0.10%。

一种焊接压力容器用碳锰硅钢钢板的生产方法，生产过程包括冶炼、模铸、轧钢和热处理工序，其特征在于，所述轧钢工序，板坯在均热炉中加热至1255℃～1298℃，加热时间系数为9-13min/cm，加热后进行轧制。

进一步的，所述轧钢工序，采用Ⅱ型控轧，一阶段开轧温度1080℃～1150℃，每道次压下量25-30mm；二阶段开轧温度940-970℃，每道次压下率8-10%。

进一步的，所述轧钢工序，二阶段轧制终轧温度≥900℃，完全轧制之后采用ACC冷却设备进行水冷，控制钢板返红温度≤500℃。

进一步的，所述热处理工序，采用淬火＋回火工艺，淬火温度870-930℃，总加热时间2.5-3.0min/mm；回火温度600-630℃，总加热时间3.0-4.0min/mm。

进一步的，所述淬火，钢板加热后水冷至≤28℃。