[发明专利]一种低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于调质高强度压力容器用钢制造领域，具体涉及一种低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板及其生产方法。

背景技术

A517Gr.B执行美国ASTM标准，钢板抗拉强度为795～930MPa，是国外大型枢纽水利工程的主要用钢，由于该钢种碳当量较高，焊接易出现冷裂纹，对焊接工艺的要求比较苛刻，焊接性能较差，尤其是焊接粗晶区韧性较差，影响了钢板的使用的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板及其生产方法。本专利通过优化合计元素，采用在线淬火+回火工艺，代替传统的离线淬火+回火工艺，钢板的淬透性得到提高，强度和韧性获得改善，钢板可达到50KJ/cm线能量下，-40℃冲击功达到了不低于80J的水平，大大提高了该钢种服役期的安全性。

本发明是通过下述的技术方案来实现的：

一种低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板，所述钢板的质量百分比组成为：C：0.15～0.19%，Si：0.15～0.35%，Mn：0.70～1.00%，P≤0.020%，S≤0.007%，Cr：0.40～0.60%，Mo：0.15～0.25%，V：0.03～0.06%，Ti： 0.010～0.030%，B：0.0008～0.0025%，余量为铁和不可避免的杂质。

上述的低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板，在50KJ/cm线能量下、-40℃冲击功不低于80J。

为达到上述目的，冶炼时需严格控制钢中P、S等有害元素含量，竭力提高钢水洁净度，连铸浇铸出的合格原料坯堆垛缓冷后加热，通过合理的控轧、在线淬火+回火工艺，得到具有高韧性要求的优质A517Gr.B钢板。

上述的低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板的生产方法，包括如下步骤：铁水经KR深脱硫，转炉顶底复吹冶炼，钢包吹氩，LF精炼，真空精炼处理及连铸工艺得到质量百分比组分为C：0.15～0.19%，Si：0.15～0.35%，Mn：0.70～1.00%，P≤0.020%，S≤0.007%，Cr：0.40～0.60%，Mo：0.15～0.25%，V：0.03～0.06，Ti： 0.010～0.030，B：0.0008～0.0025，余量为铁和不可避免的杂质的原料钢坯，合格钢坯经过加热、轧制、在线淬火，离线回火热处理，即得。

主要工艺路线如下：

KR铁水预处理—转炉冶炼—钢包吹氩—LF精炼—真空精炼处理—连铸—铸坯缓冷—加热—粗轧—精轧—在线淬火—回火。

上述低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板的生产方法，主要包括以下要点：

原料铁水需经KR深脱硫，转炉顶底复吹冶炼，钢包吹氩，LF精炼，真空精炼处理及连铸工艺得到成分、质量合格的原料钢坯。

钢水真空精炼处理过程中，要求保真空时间≥15min，真空精炼处理后喂钙铁线进行钙处理，处理结束后保证软吹氩时间≥8min。

连铸工艺过程中采用电磁搅拌以及铸坯轻压下的技术手段得到内部质量良好的原料钢坯。电磁搅拌及铸坯轻压下为本领域的常规技术手段。

原料钢坯从连铸机下线后需经过堆垛缓冷48小时以上后方可送轧。

轧制过程中，轧制前钢坯出加热炉温度1140~1200℃，加热时间系数0.9~1.1min/mm；轧制采用粗、精轧分阶段轧制，精轧开轧温度940±10℃，终轧温度890±10℃，在线淬火。

离线回火热处理过程中，回火温度670℃，炉内保温时间2.5min/mm，钢板出炉后空冷。

本发明的低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板，通过优化的组分配比和控轧控冷及热处理工艺，得到理想的贝氏体组织，其晶粒均匀细小，钢板具有良好的强度和韧性。本发明具有以下优点：（1）本发明的低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板钢质纯净，P、S等有害元素含量较低；（2）其生产方法采用在线淬火工艺，大大节约了成本；（3）生产的钢板焊接冲击韧性好，-40℃横向冲击功≥80J。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。

实施例1

一种低成本、高韧性A517Gr.B大型压力用钢板，其质量百分比组成为：C：0.16%，Si：0.20%，Mn：0.70%，P：0.015%，S：0.005%，Cr：0.45%，Mo：0.20%，V：0.04%，Ti： 0.015%，B：0.0012%，余量为Fe和不可避免的杂质。