[发明专利]一种耐海水腐蚀氮化钢板38CrMoAl及其生产方法

说明书

本发明公开了一种耐海水腐蚀氮化钢板38CrMoAl及其生产方法，其厚度为40～60mm，化学成分包括：C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Al、Cu、其它为Fe和残留元素，碳当量：0.77％～0.87％；经过转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气、水冷模铸、钢锭加热、开坯轧制、大坯正火处理、大坯分割及清理、小坯轧制、堆冷、热处理等生产工艺，获得的钢板具有85％～90％的回火索氏体+10％～15％的贝氏体回火组织，下屈服强度ReL不低于857MPa，抗拉强度Rm不低于1004MPa，伸长率A不低于16％，20℃冲击吸收功AKu2不低于102J，综合性能优良，可以更好地满足了用户使用要求。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种耐海水腐蚀氮化钢板 38CrMoAl的生产工艺。

背景技术

38CrMoAl是一种专用氮化钢，调质热处理再进行加工，加工成型后再经过氮化处理，可提高表面的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性及耐热性，是一种耐海水腐蚀的专用钢材，主要用来制作管道及设备。具有很强的耐腐蚀性，安装也很方便等优点。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种耐海水腐蚀氮化钢板38CrMoAl及其生产方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是所述耐海水腐蚀氮化钢板 38CrMoAl的化学成分按照质量百分比计为：C：0.36～0.38、Si：0.30～0.40、 Mn：0.4～0.5、P≤0.015、S≤0.005、Cr：1.4～1.6、Mo：0.15～0.20、Al：0.9～ 1.0，Cu：0.20～0.30，其它为Fe和残留元素，碳当量：0.77％～0.87％；所述钢板厚度为40～60mm；所述钢板具有85％～90％的回火索氏体+10％～15％的贝氏体回火组织。

为得到上述产品，本发明采取的生产方法还包括转炉冶炼、LF精炼、VD 真空脱气、水冷模铸、钢锭加热、开坯轧制、大坯热处理、大坯分割及清理、小坯轧制、堆冷、热处理，具体如下：

a.转炉冶炼：冶炼结束出钢C含量＞0.08％，点吹次数2～3次，出钢后吹氩 8～10min；

b.LF精炼：加入铝粒及电石作为钢水脱氧剂，造渣后要求渣料变白，加热时间按照三次控制，一加热时间6～8min，加入中碳锰铁及碳粉，一加热结束钢水温度达到1580±10℃；二加热时间16～18min，二加热过程加入中碳铬铁、钼铁及金属铜，根据钢水重量调配Cr、Mo、Cu元素含量，二加热结束钢水温度达到1620±10℃；三加热时间8～10min，进行钢水合金成分微调；LF精炼过程不加入Al线，减少VD过程Al损；

c.VD真空脱气：要求真空度≤67Pa，预真空脱气时间8～10min，真空时间 18～20min，真空后H值＜1.2PPm；VD破空后按照30-35m/吨钢加入Al线，调配钢水成分；

d.水冷模铸：锭模厚度760～840mm，锭模宽度1800～2200mm，浇铸前吹氩流量50～60NL/min，时间控制在20～30min，保证Al₂O₃夹杂物上浮并吸附在渣层中，浇铸温度控制在1550～1555℃之间，本体浇铸时间15～17min，冒口浇铸时间5～8min，浇铸完毕后在冒口均匀覆盖保护渣及碳化稻壳，保证保温效果；

e.钢锭加热：钢锭装炉温度200～400℃，装炉时炉温＜700℃，加热过程中 700℃以下升温速度＜60℃/h，升温至880～920℃进行保温5～6h，高温段按照1220～1240℃保温，保温时间按照H×11～12min/cm计算，其中H为钢锭厚度值，以厘米计；

f.开坯轧制：轧制过程采用热轧工艺，轧制到500mm以下时采用大压下轧制工艺，末道次压下率＞15％，大坯晾钢厚度230～270mm，钢锭至大坯压缩比≥3；

g.大坯正火处理：正火温度880～900℃，保温系数t＝1.8～2.0min/mm；