[发明专利]一种抗氢致裂纹和硫化物腐蚀钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，特别涉及一种一种抗氢致裂纹和硫化物腐蚀钢板及其生产方法。

背景技术

随着国内容器用钢的发展，简单的容器用钢已经不能满足用户需求，特殊容器用钢成为开拓市场、赢得利润的利器。抗氢致裂纹和硫化物应力腐蚀钢板，具有抗HIC的特点，是满足用户需求，打开容器用钢市场的重要产品，因此，开发抗氢致裂纹和硫化物腐蚀钢板既可为企业提供新的利润增长点，也是一个亟待解决的重要课题。

发明内容

本发明旨在提供一种具有良好的抗氢致裂纹和硫化物腐蚀性能的钢板及其生产方法。

为此，本发明所采取的技术解决方案：

一种抗氢致裂纹和硫化物腐蚀钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.150～0.180、Si：0.20～0.30％、Mn：1.10～1.20％、P≤0.007％、S≤0.002％、Nb：0.010～0.020％、V：0.030～0.050％、Ti0.007～0.020％、Alt：0.025～0.045％、Ca≤0.003％，余为Fe和杂质。

其中：[N]≤40ppm、[H]≤1.5ppm、[0]≤15ppm；

Cr+Ni+Cu≤0.60％；

Nb+V+Ti≤0.10％；

Ceq＝C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5＝0.34～0.40

Ca/S＞1.2。

一种抗氢致裂纹和硫化物腐蚀钢板的生产方法，其具体方法为：

(1)轧制工艺：钢坯从加热炉出炉后进行高压水除鳞，开轧温度≥1000℃，根据不同的成品钢板厚度和宽度，采用不同的轧制方式和工艺参数：

成品厚度＜12mm的钢板，采用普通轧制方式；成品厚度≥12mm的钢板，采用两阶段控制轧制；其具体工艺参数为：

(2)控制冷却工艺：成品厚度在14～50mm的钢板，采用ACC冷却方式，开冷温度为800～770℃，返红温度600～550℃，冷却速率4～10℃/s；

(3)缓冷工艺：厚度≥35mm钢板，轧后采用堆垛缓冷，堆垛温度＞300℃，缓冷时间≥16小时；

(4)热处理工艺：正火温度880±10℃，升温速率0.9～1.0min/mm，按钢板厚度计的净保温时间为0.5min/mm，但净保温总时间不得少于10min。

本发明的有益效果为：

采用本发明批量试制的抗氢致裂纹和硫化物应力腐蚀钢板，各项性能指标均达到理想要求，其力学性能为：屈服强度值≥260MPa，抗拉强度485～620MPa，延伸率≥17％，冲击功≥27J，硬度≤22，HIC性能检验合格，性能合格率100％。

具体实施方式

实施例1：轧制成品钢板厚度35mm、宽度2500mm。

化学成分重量百分比为：C 0.180％、Si 0.25％、Mn 1.19％、P 0.005％、S 0.002％、Nb 0.013％、V 0.039％、Ti 0.015％、Alt 0.039％、Ca 0.003％，余为Fe和杂质。

轧制生产工艺流程为：板坯加热—轧制—矫直—堆垛缓冷—热处理—切边—检查、检验—入库。

轧制工艺：钢坯从加热炉出炉后进行高压水除鳞。采用普通轧制方式，开轧温度1100℃，终轧温度950℃。

控制冷却工艺：采用ACC冷却方式，开冷温度为790℃，返红温度580℃，冷却速率6℃/s。

缓冷工艺：轧后采用堆垛缓冷，堆垛温度350℃，缓冷时间20小时。

热处理工艺：正火温度875℃，升温速率0.95min/mm，按钢板厚度计的净保温时间为0.5min/mm。

实施例2：轧制成品钢板厚度40mm、宽度4200mm。

化学成分重量百分比为：C 0.160％、Si 0.26％、Mn 1.17％、P 0.005％、S 0.002％、Nb 0.015％、V 0.040％、Ti 0.015％、Alt 0.030％、Ca 0.003％，余为Fe和杂质。

轧制生产工艺流程为：板坯加热—轧制—矫直—堆垛缓冷—热处理—切边—检查、检验—入库。

轧制工艺：钢坯从加热炉出炉后进行高压水除鳞。采用两阶段控制轧制：一阶段开轧温度1120℃；二阶段开轧温度950℃，二阶段终轧温度820℃，二阶段累计压下率67％。

控制冷却工艺：采用ACC冷却方式，开冷温度为800℃，返红温度590℃，冷却速率8℃/s。