[发明专利]一种高强调质压力容器07MnNiMoDR钢板及其生产方法

权利要求书

1.一种高强调质压力容器07MnNiMoDR钢板，该钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：≤0.08％、Si：0.14～0.40％、Mn：1.20～1.60％、P≤0.015％、S≤0.005％、Als：0.015～0.040％、Ni0.3-0.6％、Cr：≤0.3％、Mo：0.10～0.30％、其它为Fe和残留元素；Pcm为焊接裂纹敏感性组成，Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(％)：≤0.21。

2.一种如权利要求1所述高强调质压力容器07MnNiMoDR钢板的生产方法，包括：KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、铸坯加热、轧制、缓冷、热处理工艺；其特征在于在KR铁水预处理工艺：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.003％，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃；转炉冶炼工艺：入炉铁水S≤0.006％、P≤0.015％，铁水温度≥1620℃，铁水装入量误差按±1t来控制，废钢严格采用优质边角料，造渣碱度R按2.5-4.0控制，出钢碳≥0.04％，出钢P≤0.006％，S≤0.010％；点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；LF精炼工艺：精炼过程中全程吹氩，吹氩强度根据不同环节需要进行调节；加入精炼渣料，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间≥20min，离站前加入硅钙线；VD精炼工艺：VD真空度必须达到70Pa以下，保压时间必须≥22min，破真空后软吹2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露；正常在线包抽真空时间：(抽真空前钢水温度一目标离站温度)/1.7min；覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度1560±10℃；钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度15±10℃，拉速：0.75m/min，比水量：0.80L/kg，电搅：900A、5Hz、30s-3-30s，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1min内必须套保护管，中包浇注过程中必须保证钢液面不见红；浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量，保证结晶器液面波动轻微；铸坯下线后要求堆冷≥12h；加热工艺：装炉温度：＞700～800℃，焖钢时间：3.5小时；焖钢结束升950～1000℃期间，升温速度≥60℃/h，950～1000℃保温1小时；保温温度1240-1260℃，保温时间9～10min/cm。其中：900～950℃升1260℃期间，升温速度90～150℃/h；控制控冷：对于07MnNiMoDR为保证钢锭充分奥氏体化，同时确保原始铸坯晶粒不至于充分长大，便于提高后续板材低温冲击韧性，故在加热工艺方面加热温度≤1220℃，保温时间按照15min/cm控制，加热过程保证钢锭充分烧透，但是避免过烧、过热现象；轧制过程采用二阶段轧制法，I阶段轧制即为奥氏体再结晶区轧制，轧制温度控制在1000-1100℃，通过多道次大压下率反复轧制使奥氏体不断再结晶充分细化晶粒，II阶段轧制即为奥氏体未再结晶区轧制，在950℃以下奥氏体晶粒不在发生再结晶，通过反复轧制不断累积压下使奥氏体晶粒延长细化为转变成细小的铁素体提供条件；控轧冷却主要为改善板材内部组织状态，对于低合金和微合金进行控制冷却可良好的机械强度从而提高板材机械性能，钢板轧制后进入ACC层流冷却，返红温度控制在600-620℃，冷却速率控轧在5℃/S，主要因为钢板轧制后冷却缓慢，将由奥氏体转变为粗大的珠光体，片层间距加大，导致强度较低，故需通过层流冷却可以得到微细的铁素体和小片层间距的珠光体组织，从而提高原始板材机械性能，为了获得优良的综合力学性能，根据板厚的不同，轧后采用不同的层流冷却，通过调整冷却集管组数，确保冷却速度控制在15～20℃/S，返红温度在630～660℃之间，然后送往矫直机矫直；堆冷工艺：钢板矫直后及时下线堆冷，堆冷温度≥530℃，堆冷时间在36-48h；通过缓冷，以避免内部应力来不及释放产生内裂，同时进一步促使钢板内部有害气体溢出；调质工艺：淬火温度910±30℃，保温时间为T＝2.2-2.5min/mm，回火温度为620±20℃，保温时间为T＝4.0-4.5min/mm。