[发明专利]一种甲醇合成塔用钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种甲醇合成塔用钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12‑0.15%，Si：0.1‑0.3%，Mn：0.4‑0.6%，P≤0.07%，S≤0.04%，Cr：2.2‑2.5%，Mo：1.0‑1.1%，Al：0.2‑0.4%，V：0.15‑0.25%，其余为Fe和不可避免杂质；所述生产方法包括冶炼、浇铸、轧制及热处理工序。本发明生产的甲醇合成塔用钢板组织均匀，性能满足ASME要求，钢板抗拉强度在540‑670MPa，屈服强度≥330MPa，钢板‑29℃冲击均≥150J，330℃高温拉伸屈服强度≥280MPa。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种甲醇合成塔用钢板及其生产方法。

背景技术

随着煤化工项目装置的大型化，甲醇合成塔装置规模不断扩大，大型甲醇合成塔是甲醇合成装置核心设备，该设备性能将直接影响甲醇合成过程的效率、能耗，同时也将影响到甲醇合成装置的长期运行。

甲醇合成塔长期应用于高温、高压的工作环境中，要求设备用钢具有更好的高温性能，即高温下仍能有足够的强度和韧塑性；甲醇合成反应温度处于第一类回火脆化温度范围内，因此钢板应具有足够的抗回火脆化性能；甲醇合成反应处于酸性环境中，因此钢板应具有一定抗酸腐蚀性能；甲醇合成设备较大，通常都是由钢板焊接而成，因此钢板应具有良好的焊接性能。而普通的SA387Gr22CL2钢板通常无法满足以上钢板的使用要求，因此为保证设备正常运行，开发高性能的甲醇合成塔用SA387Gr22Cl2钢板尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种甲醇合成塔用钢板及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种甲醇合成塔用钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.12-0.15％，Si：0.1-0.3％，Mn：0.4-0.6％，P≤0.07％，S≤0.04％，Cr：2.2-2.5％，Mo：1.0-1.1％，Al：0.2-0.4％，V：0.15-0.25％，其余为Fe和不可避免杂质。

本发明所述甲醇合成塔用钢板厚度为100-125mm，钢板探伤满足NB/T47013.3Ⅰ级。

本发明所述甲醇合成塔用钢板组织均匀，钢板交货态、最小模焊态及最大模焊态性能均满足ASME要求，且较标准限定范围有一定的余量，抗拉强度540-670MPa，屈服强度≥330MPa，钢板-29℃冲击均≥150J，330℃高温拉伸屈服强度≥280MPa。

本发明还提供了一种甲醇合成塔用钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、轧制及热处理工序；所述冶炼工序，在电炉中炼钢，在精炼炉中精炼并进行真空处理，真空处理时间20-25min，真空处理后进行10-13min的镇静处理。

本发明所述浇铸工序，冶炼钢水浇铸成钢锭，通钢量4-4.5t/min。

本发明所述轧制工序，轧制时采用钢锭开坯成材，开坯厚度400-500mm，轧制时道次压下量20-25mm，轧后不浇水。

本发明所述热处理工序，钢板采用正火+回火工艺生产，钢板正火温度930-950℃，保温200-300min后经25-30min水冷至室温。

本发明所述热处理工序，钢板采用正火+回火工艺生产，钢板回火温度700-720℃，保温180-250min后空冷。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明在满足ASME的条件下对化学成分组成进行调整，成分设计更加合理，性能满足要求，钢板厚度100-125mm。2、本发明通过炼钢工艺、轧钢工艺及热处理工艺优化，生产的钢板组织均匀，钢板交货态、最小模焊态及最大模焊态性能均满足ASME要求，且较标准限定范围有一定的余量，钢板抗拉强度在540-670MPa，屈服强度≥330MPa，钢板-29℃冲击均≥150J，330℃高温拉伸屈服强度≥280MPa。