[发明专利]一种汽包板13MnNiMoR热循环过程保证力学性能稳定的控制方法

说明书

本发明公开了一种汽包板13MnNiMoR热循环过程保证力学性能稳定的控制方法，该方法在钢板热循环工艺过程中采用高温成型空冷+回火+模拟焊后热处理，替代传统工艺高温成型+正火水冷+回火+模拟焊后热处理，取消了高温成型后的正火水冷工序；同时本发明的热循环工艺中各工序采用自然空冷，避免了传统工艺采用加速冷却方式导致工件变形，而采取的校正措施。通过设计合理的保温时间、冷却方式及利用高温成型替代模拟正火来保证钢板性能稳定，有利于降低钢板热处理及校正成本，具有良好的市场推广价值。

技术领域

本发明属于中厚板热处理领域，具体涉及一种汽包板13MnNiMoR热循环过程保证力学性能稳定的控制方法。

背景技术

13MnNiMoR等同于德国的DIWA353，是一种可焊接性良好的细晶粒压力容器用钢，首先由德国开发制造，该钢可用于工作温度不高于400℃的锅炉锅筒、压力容器、管道及其他部件；目前制作汽包封头采用的是封头压制成型，往往导致热成型后的工件的力学性能遭到破坏，还需要对工件进行性能及形变的恢复工作，不仅增大热处理挽救成本，而且增加了生产周期。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种汽包板13MnNiMoR热循环过程保证力学性能稳定的控制方法，该方法能避免热成型后的工件力学性能遭到破坏，能够有效简化13MnNiMoR汽包热循环工艺流程，并一次获得满足性能及形变的控制，降低汽包制作成本，降低生产周期。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽包板13MnNiMoR热循环过程保证力学性能稳定的控制方法，在用13MnNiMoR钢板制作汽包储罐采用如下热循环工艺流程，具体为如下步骤：

1)材料加热：升温速度为400-450℃/h，保温温度为890-950℃，保温时间按1.2min/mm控制,保温结束后出炉进行成型。

2)封头成型：将受热软化的工件放在配对的模具件之间，采用机械压力进行成型。

3)成型后冷却：工件成型后放在空气中自然冷却至200℃以下。

4)回火：升温速度为400-450℃/h，保温温度为635-645℃，保温时间按2.0min/mm控制，保温结束，出炉空冷。

5)焊接：焊接前封头与筒体先进行预热焊接部位预热，预热至200℃左右，然后进行埋弧焊接。

6)焊后去应力：汽包整体进入箱式台车炉内，升温速度为250-300℃/h，保温温度为620-630℃，保温10h，保温结束，钢板出炉空冷。

本发明的有益效果是：传统的热成型后正火工序加热保温时间控制在2.0-2.4min/mm，此加热时间易产生奥氏体晶粒粗大，造成力学性能下降，本发明采用加热保温时间控制在1.2min/mm，既可保证加热过程温度在奥氏体范围内，同时又不至于奥氏体组织长大；同时以往的正火冷却的方式采用的是水冷，加剧了工件的内应力变形，增加了整形的时间及校正成本；本发明提供的13MnNiMoR汽包热循环工艺流程，省去了封头成型后正火过程，在封头成型后采用的是空冷方式，控制工件内应力，消除了封头变形，同时又相当于正火获得的组织效果；回火温度635-645℃比以往回火温度降低了20℃左右，回火过程晶粒恢复长大的几率变小，这是因为以往正火水冷造成的贝氏体组织较多，硬度与强度过高，延伸率降低,而正火空冷后此钢种得到为贝氏体+珠光体+铁素体,采用635-645℃中温回火可消除内部应力,并且远离晶粒恢复长大的区间,保证了力学性能强韧性稳定。

附图说明

下面结合附图及实施例，对本发明的技术特征作进一步描述。

图1为本发明制得钢板在不同比例下的金相组织示意图。

具体实施方式