[发明专利]一种耐高温用低合金钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种耐高温用低合金钢板，钢板化学成分质量百分比为：C：0.17‑0.20％、Si：0.30‑0.40％、Mn：1.40‑1.50％、P：≤0.015％、S：≤0.005％、Als：0.015‑0.030％、Nb：0.012‑0.020％、Ca：0.001‑0.004％，余量为Fe及不可避免的微量杂质元素；还公开了其制造方法，包括:将S1原料成分进行冶炼、浇铸，形成连铸坯，控制浇铸时中间包钢水温度在1520℃‑1560℃区间；S2将连铸坯进行加热，连铸坯平均温度达到1120‑1180℃时，保温30min及以上；S3将保温后的连铸坯进行粗轧和精轧，控制粗轧阶段和精轧阶段连铸坯中心部位温度为1000℃以上和750‑800℃；S4，将S3处理得到的半成品钢板进行正火处理，即得钢板。本发明提供的钢板制造方法工艺简单，利用其制造的钢板不含有Cr、Mo、V等元素，经济且适应性强，可长期服役在400℃下工作环境，仍具有优异的强度性能，拉伸强度在490MPa以上，屈服强度220MPa以上。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地，涉及一种耐高温用低合金钢板及其制造方法。

背景技术

随着国民经济快速发展，传统发电方式已不是最优选择，各国开始向新能源如光热发电、风力发电等方式转型，如在中东地区或风力匮乏区域光热发电为首选清洁能源。然而光热发电所用的熔盐储热、冷罐处在比较高温度的工作环境，如高温熔盐386.4℃、低温熔盐289.6℃，在此工作环境下设备用的钢板要保证满足400℃下的强度性能需求。传统的高温用钢板合金元素含量高，通常添加较多的Cr、V元素，在生产过程中容易开裂，成产工序复杂，生产难度较大，钢板生产易出现批量不合等，故而对经济效益影响较大。

公开号为CN110512089A的发明申请提出了一种耐高温3Cr-1Mo-0.25V合金钢板的制备方法，其可以满足705℃或更高的模焊温度，但是其采用电炉冶炼方法，需经过调质过程，且3Cr-1Mo-0.25V合金钢板的生产难度大且成本高。公开号为CN111074154A的发明申请提出了一种大厚度高强耐热钢板及其生产方法，其可以满足高温500℃下拉伸，Rp0.2d的强度不低于290MPa，但是其含有Mo、V合金，Mn、Nb含量也高，生产成本高，而且Mn、Nb含量不符合美国中、低温压力容器用碳素钢厚板标准。所以，以上专利文献提出的产品虽然具有耐高温性能，但他们采用的生产工艺复杂或含有高合金含量，且生产成本较高。因此开发低成本的耐高温低合金钢板代替现有的合金钢板具有重要的意义。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种耐高温用低合金钢板及其制造方法，不含有Cr、Mo、V等元素，生产工艺简单、生产成本低。

为此，本发明提出第一种技术方案如下：

一种耐高温用低合金钢板的制造方法，包括冶炼、浇铸、加热、保温、轧制、正火等工艺，包括以下制造步骤：

S1,将原料成分进行冶炼、浇铸，形成连铸坯，控制浇铸时中间包钢水温度在1520℃-1560℃区间，

所述原料成分质量百分比为：C：0.17-0.20％、Si：0.30-0.40％、Mn：1.40-1.50％、P：≤0.015％、S：≤0.005％、Als：0.015-0.030％、Nb：0.012-0.020％、Ca：0.001-0.004％，余量为Fe及不可避免的微量杂质元素；

S2，将连铸坯进行加热，连铸坯平均温度达到1120-1180℃时，至少保温30min；

S3，将保温后的连铸坯进行粗轧和精轧，粗轧阶段连铸坯中心部位温度为1000℃以上，精轧阶段连铸坯中心部位温度为750-800℃，得到得到半成品钢板；

S4，将半成品钢板进行正火处理，热处理温度860-910℃，钢板出炉后空冷。

本发明中各成分及含量的设计依据：