[发明专利]一种核电I级安全罩特厚钢板调质热处理生产方法

说明书

本发明公开了一种核电I级安全罩特厚钢板调质热处理生产方法，所述调质热处理生产方法采用淬火+回火的调质工艺，淬火温度为900～930℃，总加热时间140～260min，最大水量≥7600m³，辊速2.0～2.2m/min，回火温度为640～680℃，总加热时间≥4.5min/mm，出炉空冷。本发明得到晶粒细化的回火贝氏体+铁素体组织，组织晶粒度7.5～8.5级；屈服强度≥650MPa、抗拉强度700～860MPa，A50≥18%，抗层状撕裂性能值≥55%，‑18℃低温冲击韧性平均值≥120J，侧向膨胀量≥0.85mm，具有方法简单、产品质量稳定、可实现批量生产的特点。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种核电I级安全罩特厚钢板调质热处理生产方法。

背景技术

为实现可持续发展，必须加快实施节能减排，大力发展清洁能源，发展核电项目是保障国民经济快速、向好发展的能源基础。世界核电技术发展和运行的实践证明，核能具有清洁、安全和可大规模提供稳定电力的优势日益受到青睐。超厚超宽钢板作为核电站非能动安全系统防止辐射的最后一道安全屏障，对所采用钢板的性能要求很高。作为核电安全用超厚超宽钢板，其性能要求同样很高，需要采用特殊的热处理方法进行调质，以满足需求。

目前,行业内的发展方向应当是在设备保障能力不断提升的基础上，加大调质热处理工艺研究，尤其是针对核电I级安全罩特厚钢板调质热处理工艺开展攻关课题，着手研究淬火工艺提升钢板淬透性攻关、回火工艺改善组织攻关，攻克制约核电I级安全罩特厚钢板性能稳定性的调质热处理方法，填补国内技术空白。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种核电I级安全罩特厚钢板调质热处理生产方法。该发明经过淬火+回火工艺参数的精准控制，获得了钢板全厚度方向为晶粒细化的回火贝氏体+铁素体，回火贝氏体组织≥55%，铁素体组织≤45%，晶粒度7.5～8.5级的良好组织基体，钢板整体力学性能：屈服强度≥650MPa，抗拉强度700～860MPa，A50≥18%，抗层状撕裂性能值≥55%，-18℃低温冲击韧性平均值≥120J，侧向膨胀量≥0.85mm，生产出质量等级达到核电I级安全罩特厚钢板极限规格厚度120mm，宽度3830mm。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种核电I级安全罩特厚钢板调质热处理生产方法，所述调质热处理生产方法采用淬火+回火的调质工艺；淬火温度为900～930℃，总加热时间140～260min，最大水量≥7600m³，辊速2.0～2.2m/min，回火温度为640～680℃，总加热时间≥4.5min/mm，出炉空冷。

本发明所述淬火工艺，淬火后钢板层流冷却至室温，层流冷却速率≥150℃/min，钢板在层流冷却系统的高压段冷却后，在低压段摇摆≥20min，所述高压段压力≥8MPa，所述低压段压力3MPa～5MPa。

本发明所述钢板极限厚度120mm，极限宽度3830mm。

本发明所述钢板全厚度方向为晶粒细化的回火贝氏体+铁素体，回火贝氏体组织≥55%，铁素体组织≤45%；晶粒度7.5～8.5级。

本发明，所述钢板屈服强度≥650MPa，抗拉强度700～860MPa，A50≥18%，抗层状撕裂性能值≥55%，-18℃低温冲击韧性平均值≥120J，侧向膨胀量≥0.85mm。

本发明所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.21%、Si：0.20～0.35%、Mn：0.45～0.70%、P≤0.015%、S≤0.003%、Ni：1.20～1.50%、Cr：0.85～1.20%、Mo：0.45～0.60%、Alt≥0.20%、B：0.001～0.005%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。