[发明专利]蠕变强度优异的铬钼钢板及其制备方法

说明书

本发明提供一种蠕变强度优异的铬钼钢板及其制备方法。本发明的铬钼钢板以wt％计包括：C：0.11～0.15％、Si：0.10％以下且0％除外、Mn：0.3～0.6％、S：0.010％以下且0％除外、P：0.015％以下且0％除外、Cr：2.0～2.5％、Mo：0.9～1.1％、V：0.65～1.0％、Ni：0.25％以下且0％除外、Cu：0.20％以下且0％除外、Nb：0.07％以下且0％除外、Ti：0.03％以下且0％除外、N：0.015％以下且0％除外、Al：0.025％以下且0％除外、B：0.002％以下且0％除外、余量的Fe及不可避免的杂质。

技术领域

本发明涉及一种蠕变特性优异的铬钼钢板的制备方法，更为详细地，涉及一种如下的铬钼钢板及其制备方法：该铬钼钢板通过在钢材的组成相马氏体基体内部和晶界上仅形成碳氮化物来阻碍高温下的位错运动，而且确保亚晶粒的稳定性，从而可具有优异的蠕变强度。

背景技术

在发电及炼油/提炼产业中需要考虑环保设备的建设及能源的高效利用。

首先，为了提高发电效率，需要增加向涡轮机供给的蒸汽温度及压力，因此必须提高可在更高的温度下生产蒸汽的锅炉材料的耐热性。

此外，最近随着环境管制的强化，炼油/提炼产业正在为了提高效率而开发在增加的温度及压力下的特性优异的钢材。

奥氏体不锈钢含有大量昂贵的合金元素，因此价格昂贵，且因不良的物理性质(热传导率低，热膨胀系数高)及难以制造大型部件，奥氏体不锈钢的使用受限。相反，铬钢具有优异的蠕变强度、焊接性、耐腐蚀性及抗氧化性等，得到广泛的应用。

为了长时间保持耐热铬钢的高温蠕变强度，采用固溶强化及析出强化方法。为此，主要由钼及作为形成M(C，N)碳氮化物(M＝金属元素、C＝碳及N＝氮)的元素的钒、铌、钛形成合金。与此同时，提出一种耐热钢，该耐热钢通过将碳含量极度降低至0.002wt％来抑制在热力学上不稳定且易于粗大化而降低蠕变特性的(Fe，Cr)₂₃C₆碳化物的形成，且通过析出微细碳氮化物来大幅改善蠕变特性，但对于如上那样降低碳含量的耐热钢来讲，目前在商业上几乎不可能批量生产这种耐热钢。

发明内容

技术目的

本发明的目的在于提供一种铬钼钢板及其制备方法，该铬钼钢板利用合金设计及热处理，与前述的以往技术不同，在无需极度降低碳含量的情况下，完全抑制如(Fe，Cr)₂₃C₆碳化物那样的粗大析出物的形成的同时仅形成微细碳氮化物，从而具有优异的蠕变特性。

但需要说明的是，本发明所要解决的技术问题并不局限于上面提到的技术问题，对于未提到的其他技术问题，通过以下的记载，本领域的技术人员应能清楚理解。

技术方案

本发明的一方面涉及一种蠕变强度优异的铬钼钢板，该蠕变强度优异的铬钼钢板以wt％计包括：C：0.11～0.15％、Si：0.10％以下且0％除外、Mn：0.3～0.6％、S：0.010％以下且0％除外、P：0.015％以下且0％除外、Cr：2.0～2.5％、Mo：0.9～1.1％、V：0.65～1.0％、Ni：0.25％以下且0％除外、Cu：0.20％以下且0％除外、Nb：0.07％以下且0％除外、Ti：0.03％以下且0％除外、N：0.015％以下且0％除外、Al：0.025％以下且0％除外、B：0.002％以下且0％除外、余量的Fe及不可避免的杂质。

所述钢板可具有包括回火马氏体的显微组织。

优选地，在所述钢板的显微组织中以1个/μm²以下的数量范围存在包括(Fe，Cr)₂₃C₆且直径为200nm以上的析出物。