[发明专利]一种Q370R压力容器用钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Q370R压力容器用钢，同时还涉及一种Q370R压力容器用钢制备方法。

背景技术

Q370R系锅炉及压力容器用钢，该钢要求较高的屈服强度和抗拉强度，还需要具有一定的低温冲击韧性。随着社会的发展和科技的进步，对Q370R压力容器用钢的低温韧性和模拟焊接后的各项性能要求也逐渐在提高。目前，国家标准GB713-2008中记载的Q370R压力容器用钢，其抗拉强度为520-630MPa，屈服强度为340-370MPa，延伸率为20％，-20℃冲击功为不小于41J，这样的低温冲击韧性已很难满足目前快速发展的需要，而且在模拟焊接后的Q370R压力容器用钢的各项性能损失较大，会影响Q370R压力容器用钢的焊接性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温冲击韧性高、焊接性能好的Q370R压力容器用钢。

本发明的另一目的是提供一种Q370R压力容器用钢的制备方法，以提高其焊接性能。

为了实现以上目的，本发明的所采用的Q370R压力容器用钢技术方案是：一种Q370R压力容器用钢，是由以下重量百分比的组分制备而成：C：0.14-0.18％，Si：0.25-0.50％，Mn：1.45-1.60％，P≤0.020％，S≤0.015％，Nd：0.28-0.45％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明的Q370R压力容器用钢的优选方案为：C：0.14-0.16％，Si：0.30-0.35％，Mn：1.45-1.55％，P≤0.020％，S≤0.015％，Nd：0.28-0.35％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明的Q370R压力容器用钢的热处理工艺为：包括冶炼、浇铸、加热、轧制、热处理，其中热处理工艺为正火处理：正火温度890-910℃，保温时间为2.0min/mm，冷却辊速为0.38m/s，上下集管水比为1∶3.0。

本发明的Q370R压力容器用钢，优化了组分配比和热处理工艺，在拉伸强度和屈服强度复合标价标准GB713-2008的基础上，提高了低温冲击韧性，在-27℃冲击功大于200J，最高可达304J，高于国家标准下限7.5倍，而且在进行了模拟焊接后的拉伸强度、屈服强度、拉伸率和冲击韧性的性能参数变化不大，因此提高了Q370R的焊接性能。

具体实施方式

以下以40mm钢板为例，结合具体实施例对本法进行详细的描述。

实施例1

本实施例的Q370R压力容器用钢是由以下重量百分比的组分制备而成：C：0.14％，Si：0.30％，Mn：1.45％，P：0.0012％，S：0.009％，Nd：0.28％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本实施例的Q370R压力容器用钢的制备方法如下：

1)冶炼工艺：将含有上述元素的钢水先经电炉冶炼，再送入LF精炼炉精炼，并喂入Al线，加入SiCa块，然后在VD炉中进行真空处理；

2)浇铸工艺：真空破坏后在进行浇铸；

3)加热工艺：钢锭温送、温清、温装，装钢前晾炉30分钟，焖钢1小时，确保钢锭与加热炉的温度一致，最高加热温度为1160℃，保温时间为2小时；

4)轧制工艺：开轧温度990℃，单道次压下率为10-30％，累计压下率为70％，终轧温度760℃；

5)水冷工艺：经轧制后的钢板在ACC快速冷却装置进行冷却；

6)热处理工艺：

正火：正火温度890℃，保温时间为2.0min/mm，冷却辊速为0.38m/s，上下集管水比为1∶3.0。

实施例2

本实施例的Q370R压力容器用钢是由以下重量百分比的组分制备而成：C：0.16％，Si：0.35％，Mn：1.55％，P：0.0011％，S：0.008％，Nd：0.35％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本实施例的Q370R压力容器用钢的制备方法同实施例1，区别在于正火温度为900℃。

实施例3

本实施例的Q370R压力容器用钢是由以下重量百分比的组分制备而成：C：0.15％，Si：0.32％，Mn：1.50％，P：0.0015％，S：0.006％，Nd：0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本实施例的Q370R压力容器用钢的制备方法同实施例1，区别在于正火温度为910℃。

实施例4