一种大厚度临氢12Cr2Mo1R钢板及其制造方法

摘要

本发明属于金属材料领域，具体涉及一种大厚度临氢12Cr2Mo1R钢板及其制造方法，由以下按重量百分比计的组分组成：C：0.08‑0.15%、Si≤0.10%、Mn：0.30‑0.60%、P≤0.010%、S≤0.010%、Cr：2.0‑2.50%、Mo：0.90‑1.10%、Sb≤0.003%、Sn≤0.010%、As≤0.010%、O≤0.002%、N≤0.004%、H≤0.0002%，其余为Fe和不可避免的杂质，本发明的有益效果是：本发明突破了连铸坯真空焊接复合叠轧特厚钢板技术工艺对钢种碳当量的局限，攻克了焊接性能差、焊接条件苛刻临氢铬钼钢的真空电子束焊接工艺瓶颈，在无传统焊前预热的条件下，开发了临氢铬钼钢双坯和多坯制备大厚度坯料技术，研制了80‑200mm大厚度临氢铬钼钢板；利用该发明生产临氢铬钼钢板，用电消耗为20kWh/t左右，用水消耗为3m³/t左右，生产的钢板成材率为88％左右，不产生粉尘。

主权项

一种大厚度临氢12Cr2Mo1R钢板，其特征在于：由以下按重量百分比计的组分组成：C：0.08‑0.15%、Si≤0.10%、Mn：0.30‑0.60%、P≤0.010%、S≤0.010%、Cr：2.0‑2.50%、Mo：0.90‑1.10%、Sb≤0.003%、Sn≤0.010%、As≤0.010%、O≤0.002%、N≤0.004%、H≤0.0002%，其余为Fe和不可避免的杂质；上述大厚度临氢12Cr2Mo1R钢板在制备方法包括如下步骤：板坯制作和钢板制作；所述板坯制作包括如下步骤：（1）退火工艺：采用双渣脱磷工艺冶炼，连铸坯切割后立即吊入缓冷坑缓冷处理，以两块相同长宽尺寸的连铸坯为原料，将两块原料放置加热炉内，600‑900℃保温5‑10小时，冷却至室温；（2）铣削组对：将两块原料铣削平整，测量每块坯料长度差≤1mm，对角线长度≤2mm，接台≤0.1mm；每块坯料纵向边部修磨宽度≥50mm；用清洁剂去除已铣削钢坯表面杂质，待干燥后组坯；两块坯料组齐对正，结合面间隙≤0.4mm；（3）定位焊接：采用手工电弧焊接，使用低氢焊条，焊条经过250‑280℃烘焙1h以上，坯料长度方向和宽度方向每边各焊接2段以上，均匀布置，每段长度200mm左右，采用多层多道焊接，焊道温度≤100℃，焊后打磨焊缝露出金属光泽；（4）真空电子束焊接：抽真空，真空度高于1×10^‑1Pa；采用电子束散焦吹扫，进一步去除焊缝附近水分及油污等杂质；多遍扫描，分段预热，以150‑200mm为一个区间，扫描电流25‑35mA，电压60KV，扫描宽度8‑11mm，扫描速度6‑8mm/s，每个区间扫描预热后即进行该区间的焊接，焊接加速电压60KV，焊接电流300‑400mA，焊接速度F=6‑8mm/s，扫描宽度B=2‑3mm，热输入量≤40kJ/cm，保障熔深≥25mm；依次再进行下一个区间的扫描、焊接，直至焊接完成；所述钢板制作包括如下步骤：（1）加热工艺：将焊接好的板坯立即装车底式炉加热，以≤60℃/h升温速度升至920℃，保温1‑2小时，以≤80℃/h升温速度升至1200‑1270℃，保温5‑7小时，出炉；（2）轧制工艺：采取高温、低速大压下的轧制制度，道次压下率≥8%，中间坯厚度不小于1.5倍成品厚度；（3）缓冷工艺：钢板进入缓冷坑时，钢板表面温度≥600℃，钢板出缓冷坑时表面温度≤300℃，缓冷时间≥40小时；（4）热处理工艺：采用正火+加速冷却+回火热处理工艺，正火温度900±10℃，保温系数≥1.5min/mm，冷却速度≥5℃/s，回火温度720±10℃，保温系数≥1.5min/mm。