[发明专利]一种具有良好抗HIC、SSCC特性的Q370R压力容器用厚钢板及制造方法

说明书

一种具有良好抗HIC、SSCC特性的Q370R压力容器用厚钢板及制造方法，该钢板的化学成分重量百分比为：C：0.12～0.17％、Si：0.15～0.40％、Mn：1.40～1.65％、Cu：0.10～0.30％、Ni：0.10～0.30％、Mo：0.05～0.08％、Nb：0.015～0.040％、V：0.015～0.050％，P≤0.012％、S≤0.002％，其余为Fe及不可避免的杂质，且需满足：1)当0.0005％≤S≤0.002％时，2.0≤Ca/S≤4.0；当S＜0.0005％时，Ca≤0.002％；530≤RMCeq≤610，Ceq≤0.46％。本发明制造出的钢板具有良好的抗HIC特性、良好的抗SSCC特性、良好的耐高温长时间PWHT特性以及良好的焊接性，且其可制造性强，生产成本相对较低，可用来生产10～60mm厚的压力容器。

技术领域

本发明涉及压力容器用厚钢板的制造技术，具体涉及一种具有良好抗HIC、SSCC特性的Q370R压力容器用厚钢板及制造方法。

背景技术

Q370R是国标GB713-2014“锅炉和压力容器用钢板”中所涉钢种之一，其抗拉强度为530MPa级别，屈服强度为370MPa级别。作为经典牌号之一，Q370R在我国锅炉和压力容器行业内应用广泛，在国内中厚板市场上一直占据有较大的市场需求。由于各类压力容器的服役环境和使用介质有很大的不同，对压力容器及其所用钢板的要求也有极大的差异。例如，在含有H2S腐蚀介质环境中使用的压力容器容易发生氢致开裂(以下简称HIC)、硫化物腐蚀开裂(以下简称SSCC)为典型特征的材料失效现象，为此，设计者就对压力容器所采用钢板提出了具有良好的抗HIC、SSCC特性的要求。

众所周知，钢的抗HIC、抗SSCC特性与钢的强度有直接关系。强度越高，则越不利于钢的抗HIC、抗SSCC性能。因此，有抗HIC、抗SSCC特性要求的压力容器用钢板通常只适用于抗拉强度和屈服强度相对较低的钢种，例如，适用于国标中的Q245R和Q345R，美标ASME规范中的SA516系列、欧标EN10028-3中的P275系列和P355系列等，这些钢种的抗拉强度通常在490MPa以下，屈服强度通常在345MPa以下。而对于抗拉强度在530MPa以上的压力容器钢种，如国标GB 713-2014中的Q370R，则很少被设计用来制造在含有H2S腐蚀介质、环境中使用的压力容器，因为依靠现有技术很难以低成本的成分工艺实现钢板既具有较高的强度又具有良好的抗HIC、抗SSCC性能。

然而，随着近年来我国石油化工行业及其成套装备制造能力的不断进步，随着石化行业海外项目的不断开拓，其成套装备的服役环境与使用介质也变的日益复杂，于是，以低成本的成分工艺生产抗拉强度在530MPa以上、同时兼具良好抗HIC、SSCC性能的压力容器用钢也已成为现实的需求。

中国专利CN201310497333.5公开了一种450MPa级抗氢致开裂压力容器用钢板及其生产方法，针对抗拉强度为450MPa级别的锅炉压力容器用厚钢板，设计了按重量百分数为C：0.13～0.14％、Si：0.20～0.30％、Mn：0.90～0.95％、P≤0.008％和S≤0.001％的化学成分，设计了两阶段采用2.0倍厚度的控制轧制、轧后采用10～12℃/S冷速的加速冷却的控轧控冷工艺，设计了离线正火热处理工艺，最终使钢板的抗拉强度达到了450～464MPa，钢板的强度级别偏低，没有达到普通Q370R钢板抗拉强度≥530MPa、屈服强度≥370MPa的要求，且该发明也没有涉及到钢板的抗SSCC特性、Z向性能和耐高温长时PWHT(焊后热处理)特性等方面的要求。