[发明专利]一种压力容器用钢板的热处理方法

说明书

技术领域

一种压力容器用钢板的热处理方法。

背景技术

厚度≥20mm、长度≥13000mm以上压力容器用钢板的热处理方法是钢在室状炉淬火时，采用930℃淬火，650℃回火工艺后，钢板头部与尾部抗拉强度相差70～100MPa，为了解决钢板头尾力学性能均匀性，进行了各种室状炉热处理工艺研究。

发明内容

为了克服现有压力容器用钢板的热处理方法的上述不足，本发明提供一种压力容器用钢板的热处理方法，用本方法热处理的钢板头部和尾部力学性能均匀，钢板头部和尾部性能波动在0～20MPa，组织均匀、稳定，均为贝氏体。

本发明主要是解决厚度20mm-40mm、长度13000-15000mm压力容器用钢在室状炉淬火+回火后，钢板头尾性能波动大的问题。

本压力容器用钢板的热处理方法包括下述依次的步骤：

I  适用的钢板的成分的重量百分比为：C：0.09～0.11、Si：0.20～0.35、Mn：1.40～1.55、P：≤0.015、S≤0.004、Ni：0.20～0.40、Cr：0.05～0.10、Mo：0.12～0.15、V：0.04～0.06、Ti：0.010～0.025、Nb：0.020～0.040；其余为Fe与不可避免的杂质。

II  钢板加热方法

该钢种Ac3为875℃-885(亚共板钢的奥氏体化温度线)，淬火加热奥氏体化温度为910℃-920℃，考虑到该钢种加Nb为0.020～0.040％，实际加热温度可以在910～960℃。保温时间按1.5～2.5Min/mm。

III钢板出炉至淬火机时间

由于钢板长达13000mm以上，为了减小钢板头部和尾部的散热量，钢板出炉时间要求尽量短，钢板出炉被托出时间要求在30～50秒。钢板从加热炉被托出送至辊道后，为了最大限度降低热量损失，要求尽量提高辊道速度，快速送钢板至淬火机，辊速为0.40～1.0m/s。从出炉至淬火时间要求在120～180秒。

IV淬火参数

上水量高压80～200m³/h，下水量高压120～300m³/h，水比为1.3～2.0，钢板头部淬火温度比尾部淬火温度高0～40℃。

V钢板回火

为了获得良好的综合力学性能，该钢种经淬火后，采用高温回火工艺，根据淬火工艺的不同，回火加热温度为630～660℃，保温时间为50～70分钟。

生产企业还要进行性能检测。

钢板淬火+回火后，从钢板的头部、尾部各取拉伸、金相组织进行检测。

本压力容器用钢板的热处理方法通过提高加热温度，通过大幅缩短钢板出炉至淬火时间，确保钢板头部、尾部在淬火时具有相近的淬火温度，获得相同的组织，最终钢板的头部、尾部力学性能均匀，钢板头部与尾部抗拉强度相差0～20Mpa，组织均匀、稳定，均为贝氏体。解决了厚度20mm-40mm、长度13000-15000mm压力容器用钢在室状炉淬火+回火后，钢板头尾性能波动大的技术难题。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例一

本实施例的压力容器用钢板的厚度32mm，宽度2400mm，长度14500mm。

本实施例的热处理方法包括下述依次的步骤：

I  本实施例的钢板的成分的重量百分比为：

C：0.10、Si：0.25、Mn：1.50、P：0.008、S：0.003、Ni：0.30、Cr：0.07、Mo：0.15、V：0.05、Ti：0.020、Nb：0.025；其余为Fe与不可避免的杂质。

II  钢板加热方法

该钢种加热温度为960℃，保温时间2.0Min/mm。

III钢板出炉至淬火机时间

运输钢板辊道辊速为1.0m/s，从出炉至淬火机时间共为120秒。

IV淬火参数

上水量高压200m³/h，下水量高压300m³/h，水比为1.5。钢板头部淬火温度为860℃，尾部淬火温度为830℃(测温枪测温)。

V钢板回火

回火加热温度为640℃，保温时间为50分钟。

VI性能检测

从钢板的头部、尾部各取拉伸、金相组织进行检测。

实施例二