[发明专利]一种耐海水腐蚀钢10CrMoAl的低温回火方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢及热处理工艺，尤其是一种耐海水腐蚀钢10CrMoAl的低温回火方法。

背景技术

10CrMoAl是一种耐海水腐蚀钢板，目前主要应用在沿海电厂、沿海油田、沿海天然气、桥梁及石化厂输送水、油气及含海水介质的管路及结构件的制造。其化学成分在低碳钢的基础上添加了Cr、Mo、Al，起到了改善其耐海水腐蚀的作用。钢板以正火+回火状态交货。该钢种一般通过正火轧制成型，后续在热处理炉进行回火处理，其生产周期较长，且若单独进行热处理作业，因批量较小，进行热处理炉起停作业，其生产运行成本相对较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种简单、成本低的耐海水腐蚀钢10CrMoAl的低温回火方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：将需回火的10CrMoAl钢板与刚下线的热轧厚钢板一起进行堆冷；堆放时，预先在最下面铺垫2-4块热轧厚钢板，再将一块10CrMoAl钢板码放其上，之后再将一块热轧厚钢板压在其上，以此交替码放。

本发明所述码放高度为1‐2米。

本发明所述堆冷时间为12‐24小时。

本发明所述热轧厚钢板的下线堆垛温度≥300℃。

本发明所述热轧厚钢板的厚度为50mm以上。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明根据热轧耐海水腐蚀钢10CrMoAl的组织转变特点，结合中厚板厂生产过程的特殊性，利用热轧厚钢板的高温余热对钢板进行升温，以达到替代低温回火的目的，使钢板达到与低温回火后相同的机械性能。本方法通过利用板材生产中常用的堆冷工艺，替代了薄规格板材的低温回火工艺，通过该方法处理的板材，其实物质量与相同温度下的热处理板材具有相同的力学性能指标，满足标准的要求。本方法不仅简化了生产流程，也节约了能源，降低了制造成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是10CrMoAl的连续冷却CCT曲线。

具体实施方式

本耐海水腐蚀钢10CrMoAl的低温回火方法的发明原理和回火步骤如下所述。

1、经研究10CrMoAl组织演变规律，此类Cr-Mo或Cr-Mo-Al系材料，Cr、Mo的加入，导致其CCT曲线发生了改变，如图1所示；与传统的C-Mn钢相比，该钢种奥氏体向珠光体转变区域向右移动，且存在有独立的铁素体与贝氏体区，在两个区域之间存在一个奥氏体亚稳无相变的区间。其轧制是在A-F的区间内进行，轧后在空冷状态下便可得到马氏体组织。

2、在实验室对10CrMoAl钢板样品分别进行了350℃保温50分钟、250℃保温50分钟、200℃保温50分钟、150℃保温50分钟和150℃保温4小时回火热处理，之后加工成标准拉伸试样和冲击试样，进行试验，试验结果见表1。

表1：实验室热处理结果

3、对试验结果进行分析，发现回火温度在200℃-350℃保温50分钟，其力学性能较热轧态明显提高，这与在该温度范围内加热保温时马氏体分解有关，以及碳原子的扩散有关；其所需处理温度较低，相比高温回火节省了大量煤气。

4、根据试验结果，发明人创造性的将热轧态的10CrMoAl钢板剪切定尺后，倒运至堆冷下线场地，待有合适的垫板与覆盖板生产计划时，组织操作人员将10CrMoAl钢板与热轧厚钢板一起进行堆冷，预先在最下次铺垫2-4块热轧厚钢板，再将一块10CrMoAl钢板码放其上，之后再将一块厚钢板压在其上，以此类推，交替码放。码放高度要≥1米，使堆冷钢板具有足够的热量进行传递，考虑到操作人员的安全，码放高度最高不宜超过2米。堆垛要求整齐，不允许局部露出的情况。堆冷时间根据生产情况可自行调节，最小不得少于12小时，以12‐24小时为宜。10CrMoAl钢板堆冷后的力学性能见表2，与实验室研究的结果相吻合。

表2：堆冷后性能

5、第1至3条为实现本方法的理论试验依据，第4条为本方法的具体实施内容。为了使本方法的实施更具有操作性以及准确性，还需具备以下条件：