DIWA373气包钢

DIWA373气包钢

属于舞阳钢铁有限公司舞研技（WYJ）企业标准

本发明属于冶金技术领域，尤其是一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板及生产方法。

背景技术：

DIWA373钢板主要用作高参数火力发电机组，如超临界机组中的锅炉汽包、汽水分离器、集箱、蒸汽发生器、蒸汽管道以及核电设备等高温、高压部件，也可用作管壁温度达500的高压管道。由于其使用环境苛刻，因此要求特殊的安全性和可靠性，对力学性能要求严格。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种综合力学性能良好的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板；本发明还提供了一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板厚度规格为120～170mm。

本发明方法包括加热、轧制、堆垛缓冷和热处理工序；所述钢板化学成分组成及其质量百分含量如上所述。

本发明方法所述堆垛缓冷工序：采取上铺下盖方式，堆垛时间≥48h。

本发明方法所述热处理工序：采用淬火＋回火过程；所述淬火过程，保温温度为870±10，保温时间≥2min/mm，出炉后水冷。所述回火过程：保温温度650±5，保温时间≥4min/mm钢板厚度，出炉后空冷。

本发明方法所述加热工序：钢锭温清冷装，装炉后焖钢1～1.5h，然后以≤120/h的速度升温，加热炉最高加热温度≤1260，炉温均热温度达到1240±5开始保温，均热期内保持中性气氛，保温时间≥15h。

本发明方法所述轧制工序：采用型控轧；阶段开轧温度为1050～1100，前3道次保证单道次压下量≥20mm；晾钢厚度为成品厚度+50～+60mm；II阶段开轧温度≤920，终轧温度≤880；轧后ACC小水量冷却，返红温度700～750。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明钢板通过加入Ni、Cu、Mo、Nb等合金元素，起到了细晶强化及沉淀强化的效果，从而提高了该钢种的高温强度以及持久强度；严格控制管材中的有害元素P、S含量和气体、夹杂物含量，以保证横向低温韧性指标。本发明钢板具有良好的综合力学性能，且稳定性高，适合大批量生产。

本发明方法通过合理的成分设计及热处理工艺，获得良好的强韧性匹配，满足良好的抗高温（400、500）蠕变性能及较低的屈强比，同时钢板超声波探伤还满足NB/T47013-2015标准级的规定。本发明方法通过轧后充分的堆垛缓冷使轧制组织均匀化，脱除钢板中的氢，以保证探伤级别；采取亚温淬火工艺，细小的奥氏体晶粒形成细小的贝氏体团，未奥氏体化部分保持铁素体（具有良好的韧性及低的屈服强度）形态，从而使钢的韧性大大提高，同时具有低的屈强比。本发明方法所得钢板安全性高，稳定性好，具有较强的市场竞争力。

本发明方法所得钢板力学性能：ReH≥420MPa，Rm：590～740MPa，A50≥16.0%，屈强比≤0.82，-20横向冲击功AKV平均值≥100J，400高温拉伸RP0.2≥380MPa，500高温拉伸RP0.2≥350MPa；超声波探伤满足NB/T47013-2015标准级的规定。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1－8：本超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法具体如下所述。

（1）各实施例中钢板的化学成分组成及质量百分含量和钢板厚度见表1。

表1：各实施例中钢板的化学成分组成及质量百分含量（wt%）

表1中，化学成分的余量为Fe和不可避免的杂质。

（2）生产工艺：包括加热、轧制、堆垛缓冷和热处理工序。所述加热工序：钢锭温清冷装，装炉后焖钢1～1.5h，然后以≤120/h的速度升温，加热炉最高加热温度≤1260，炉温均热温度达到1240±5开始保温，均热期内应保持中性气氛以免铁皮过厚，保温时间≥15h。所述轧制工序：钢锭出炉后及时入高压水除鳞箱除鳞；采用型控轧，阶段开轧温度为1050～1100，高温段采用低速大压下工艺轧制，前3道次保证单道次压下量≥20mm；晾钢厚度为成品厚度+50～+60mm；II阶段开轧温度≤920，终轧温度≤880；轧后ACC小水量冷却，返红温度700～750。所述堆垛缓冷工序：钢板轧后及时堆垛，采取上铺下盖方式即缓冷钢板上下面都要覆盖钢板，堆垛时间≥48h。所述热处理工序：采用淬火＋回火过程；淬火过程，保温温度为870±10，保温时间≥2min/mm，出炉后最大水量水冷；回火过程，保温温度650±5，保温时间≥4min/mm，出炉后空冷。

各实施例加热和轧制工序的具体工艺见表2；

堆垛缓冷和热处理工序的具体工艺见表3。

表2：加热和轧制工序的具体工艺

表3：堆垛缓冷和热处理工序的具体工艺

（3）本超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的产品标准参考VdTUV377/1，产品检测方法参考EN10028-1:2007及NB/T47013-2015。各实施例所得钢板力学性能试验结果见表4。

表4：各实施例所得钢板力学性能试验结果

技术特征：

1.一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板，其特征在于：所述钢板厚度规格为120～170mm。

3.一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于：其包括加热、轧制、堆垛缓冷和热处理工序；所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。

4.根据权利要求3所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述堆垛缓冷工序：采取上铺下盖方式，堆垛时间≥48h。

5.根据权利要求3所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述热处理工序：采用淬火＋回火过程；所述淬火过程，保温温度为870±10，保温时间≥2min/mm，出炉后水冷。

6.根据权利要求5所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述回火过程：保温温度650±5，保温时间≥4min/mm钢板厚度，出炉后空冷。

7.根据权利要求3所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述加热工序：钢锭温清冷装，装炉后焖钢1～1.5h，然后以≤120/h的速度升温，加热炉最高加热温度≤1260，炉温均热温度达到1240±5开始保温，均热期内保持中性气氛，保温时间≥15h。

8.根据权利要求3－7任意一项所述的超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序：采用型控轧；阶段开轧温度为1050～1100，前3道次保证单道次压下量≥20mm；晾钢厚度为成品厚度+50～+60mm；II阶段开轧温度≤920，终轧温度≤880；轧后ACC小水量冷却，返红温度700～750。

技术总结
本发明公开了一种超大厚度高压锅炉用DIWA373钢板及生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.17%，Si 0.25%～0.50%，Mn 0.80%～1.20%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr≤0.30%，Ni 1.00%～1.30%，Mo 0.25%～0.50%，Cu 0.50%～0.80%，Nb 0.015%～0.045%，Alt≥0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质。本钢板通过加入Ni、Cu、Mo、Nb等合金元素，起到了细晶强化及沉淀强化的效果，从而提高了该钢种的高温强度以及持久强度；严格控制管材中的有害元素P、S含量和气体、夹杂物含量，以保证横向低温韧性指标。本钢板具有良好的综合力学性能，且稳定性高。本方法通过合理的成分设计及热处理工艺，获得良好的强韧性匹配，满足良好的抗高温蠕变性能及较低的屈强比，同时钢板超声波探伤还满足NB/T470132015标准级的规定。
技术研发人员：邓建军;李建朝;李杰;龙杰;石莉;林明新;刘生;程含文;谢东;张萌;刘印子;张海军
受保护的技术使用者：舞阳钢铁有限责任公司
技术研发日：2018.04.02
技术公布日：2018.09.18