一种大厚度Cr-Mo系12Cr2Mo1R容器钢及其生产方法

摘要

本发明公开了一种大厚度Cr-Mo系12Cr2Mo1R容器钢及其生产方法，该方法在优质铁水、KR铁水预处理、100吨顶底复吹转炉、吹氩处理、LF炉精炼、模铸浇注、步进式加热炉、3800m轧机、ACC层流冷却、11辊热矫直机、堆冷、调质、精整、外检、探伤、入库的工艺顺序下，通过调质处理，保证其各项性能指标，满足用户理想需求。不添加Nb、V、Ti等细化晶粒元素，保持马氏体位向的索氏体钢，是通过低碳当量成分设计及控轧控冷+调质生产工艺，生产出大厚度容器用钢：120-150mm厚12Cr2Mo1R钢板，具有良好的塑韧性能和高温拉伸性能。

主权项

一种大厚度Cr‑Mo系12Cr2Mo1R容器钢的生产方法，其特征在于，它包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.10～0.14、Si：0.20～0.50、Mn：0.30～0.60、P：≤0.018、S：≤0.010、Cr：2.00～2.50、Mo 0.90‑1.10、A1S：≤0.040、其它为Fe和残留元素，钢板厚度为120～150mm，它包括以下主要工艺：a.冶炼工艺：在容器钢标准成分基础上，缩小其内控范围，严格控制钢中P(磷)、S(硫)、等有害元素，保证30t钢水的纯净度基本达到洁净钢水平，经转炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，并喂Al线400m，大包温度≥1600℃时吊包VD炉真空处理，真空前加入SiCa块80～120Kg，真空度不大于0.5乇，真空保持时间≥20分钟时破坏真空，解决了钢水单靠Al线脱氧、钢中非金属夹杂物含量较高的现象，保证了钢制的纯净度；b.浇铸工艺：保真空破坏后温度在1545～1549℃，然后采用33t扁锭模进行浇铸，保证大厚度、大单重钢板有足够的压下量和成材原料；c.加热：为避免钢锭表面出现炸裂，钢锭实现温送、温清、温装，装钢前晾炉30分钟以上，焖钢2.5小时，为保证合金元素充分固溶、γ晶粒细小，采用低速烧钢，1000℃以下升温速度≤120℃/h，最高加热温度1270℃；d.控轧工艺：采用两阶段控轧工艺，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，在950～1150℃之间，此阶段大多数道次压下量为8～25％，累计压下率≥70％，使奥氏体发生完全再结晶，以细化奥氏体晶粒；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度为≤920℃，终轧温度为≤900℃，在这一阶段内，奥氏体晶粒被拉长，在伸长而未再结晶的奥氏体内形成高密度形变孪晶和形变带，同时微合金碳、氮化物因形变诱导析出，因而增加了铁素体的形核位置，细化了铁素体晶粒，此阶段压下率应尽量大，累计压下率≥50％；e.控冷工艺：经轧制后的钢板在ACC快速冷却装置进行在线冷却，返红温度为650～700℃；钢板下线后堆垛缓冷48小时，防止钢板内应力来不及释放而形成内裂纹；f.热处理工艺：对钢板进行调质处理，淬火温度为910±10℃，时间按2.0min/mm进行保温，淬火后立即装炉650±10℃进行回火，时间按4.5min/mm进行保温，出炉空冷。