一種提高連鑄板坯生產q245r鋼抗氫性能的方法
【專利摘要】一種提高連鑄板坯生產Q245R鋼抗氫性能的方法，屬于抗氫致開裂鋼制造技術領域。針對C含量在0.12～0.20wt％，Mn含量在0.8～1.2wt％，Si含量≤0.35wt％，P含量≤0.015wt％，S含量≤0.010wt％，其余為Fe的Q245R鋼。通過一次熱處理加熱溫度為870～900℃，保溫后冷卻，終冷溫度＜400℃；二次熱處理加熱溫度550～600℃，保溫后空冷至室溫。優(yōu)點在于：采用了二次熱處理的方法，消除連鑄板坯生產鋼板中心偏析區(qū)域內的帶狀組織，得到均勻混合的準多變形鐵素體+回火索氏體組織，顯著改善了材料的抗氫致開裂性能。
【專利說明】
-種提高連鑄板巧生產Q245R鋼抗氨性能的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于抗氨致開裂鋼制造技術領域，特別設及一種提高連鑄板巧生產Q245R 鋼抗氨性能的方法。尤其是設及一種提高連鑄板巧生產Q245R鋼抗氨致開裂性能的熱處理 方法。
【背景技術】
[0002] Q245R是一種石油化工領域常用的壓力容器用鋼，其主要的合金成分包括:C含量 0.12~0.24￥1%，]\1]1含量在0.8%~1.4￥1%，5;[含量《0.35￥1%，未添加其他合金元素，通 常社制態(tài)或者正火態(tài)交貨，鋼板為鐵素體+珠光體組織。但是由于近年來發(fā)生的一些由于 也S存在發(fā)生的設備損壞或破裂事故，使人們對于也S腐蝕環(huán)境下用壓力容器鋼板的抗氨致 開裂化1C)性能提出了要求。氨制開裂是鋼在濕硫化氨環(huán)境中一種常見的破壞形式，環(huán)境氣 氛中的氨原子擴散至鋼板內部，可能在鋼種夾雜物、晶界、位錯等位置聚集形成氨氣從而萌 生裂紋，一旦裂紋萌生，當氨壓力大于材料裂紋尖端斷裂初性時，裂紋發(fā)生擴展，從而形成 較大尺寸裂紋。
[0003] 為了提高壓力容器鋼的抗氨致開裂性能，有人提出了各種方法，如日本專利S50- 97515向X42-X80管線鋼中加入0.2-0.8wt %的Cu W形成抗腐蝕的膜，由此防止氨進入到基 體鋼中。日本專利S53-106318中提出加入0.005-0.020巧1%或更少的化^使得鋼中胞5夾雜 物球化W減少開裂敏感性。許多專利中提出對鋼中的有害元素 S進行限制，W減少MnS夾雜 物數(shù)量，改善抗氨致開裂性能。
[0004] 但是，現(xiàn)代鋼廠多數(shù)采用的連鑄板巧易在鑄巧屯、部形成中屯、偏析帶，即使將S含量 降低到極低水平（<〇.〇〇3wt%)，社制鋼板屯、部依然存在一定量的MnS夾雜物，成為裂紋萌 生源。而通常Q245R使用的正火熱處理工藝，鋼板最終組織為鐵素體巧朱光體帶狀組織，促進 了裂紋擴展。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種提高連鑄板巧生產Q245R鋼抗氨性能的方法，解決了 連鑄巧生產鋼板的抗氨致開裂能力差的問題。
[0006] 通過優(yōu)化的二次熱處理工藝，改善鋼板的帶狀組織，特別改善中屯、偏析區(qū)帶狀，從 而提高組織止裂性能，即使存在一定量的MnS夾雜物成為裂紋起源位置，也可W有效的抑制 裂紋擴展，從而提高鋼板的抗氨致開裂能力。
[0007] 一種提高連鑄板巧生產Q245R鋼抗氨性能的方法，針對C含量在0.12~0.20wt%， Μη含量在0.8~1.%，Si含量《0.35wt%，P含量《0.015wt%，S含量《0.OlOwt%，其余 為化的Q245R鋼。
[000引具體步驟及參數(shù)如下：
[0009] 1、一次熱處理加熱溫度為870~900°C，到溫后保溫時間1~1.4T(min/mm)，其中T 為鋼板厚度，冷卻速度10°C/s~30°C/s，終冷溫度<400°C ;
[0010] 2、二次熱處理加熱溫度550~600°C，到溫后保溫時間1~1.4T(min/mm)，其中Τ為 鋼板厚度，熱處理后空冷至室溫。
[0011] 鋼板經過一次熱處理得到準多邊形鐵素體+馬氏體組織，有效的消除了帶狀組織， 抑制裂紋擴展;但是同時帶來材料空位溶度和內應力的增加，內應力將加劇裂紋萌生和裂 紋擴展，而空位本身就是氨易于聚集缺陷。為了消除內應力和空位溶度，進行二次熱處理。 熱處理后材料強度略有降低，組織為準多邊形鐵素體+回火索氏體，均勻分布的準多邊形鐵 素體可W阻止裂紋擴展，材料具有優(yōu)異的抗氨致開裂能力。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用了二次熱處理的方法，消除連鑄板巧生產鋼板中屯、偏析 區(qū)域內的帶狀組織，得到均勻混合的準多變形鐵素體+回火索氏體組織，即使鋼板屯、部存在 一定量的MnS夾雜，引起裂紋萌生，鐵素體組織有效的阻止裂紋擴展，從而顯著改善了材料 的抗氨致開裂性能。
【附圖說明】
[OOU]圖1為實施例中1-3試樣的組織圖。
[0014]圖2為實施例中2-3試樣的組織圖。
[001引圖3為實施例中3-2試樣的組織圖。
【具體實施方式】
[0016] 本發(fā)明選用鋼板成分如表1，鋼板由連鑄板巧生產，具體的生產流程為轉爐煉鋼一 LF精煉一真空處理一板巧連鑄一加熱一社制-熱處理。
[0017] 表1試驗材料成分wt，％
[001 引
[0019] 對鋼板1和鋼板2進行不同工藝的熱處理，具體的熱處理工藝見表2
[0020] 表2鋼板狀態(tài)及熱處理參數(shù)
[0021]
[0022] 按照MCE TM 0284《管道壓力容器抗氨致開裂鋼性能評價的試驗方法》中的試驗 方法，采用A溶液對實施例中試樣進行抗氨制開裂性能檢驗。結果如表3，化R、CTR和CSR分布 為裂紋長度率、裂紋寬度率、裂紋敏感率，可見試樣1-3、2-3和3-2采用了本專利的熱處理方 法，與普通的社制態(tài)或正火態(tài)鋼板相比，其抗氨致裂紋性能顯著提高。
[0023] 表3抗氨致開裂檢驗結果
[0024]
【主權項】
1. 一種提高連鑄板坯生產Q245R鋼抗氫性能的方法，其特征在于，具體步驟及參數(shù)如 下： 1) 一次熱處理加熱溫度為870~900°C，到溫后保溫時間1~1.4Tmin/mm，其中T為鋼板 厚度，冷卻速度1 〇 °C /s~30 °C /s，終冷溫度<400 °C ; 2) 二次熱處理加熱溫度550~600°C，到溫后保溫時間1~1.4Tmin/mm，其中T為鋼板厚 度，熱處理后空冷至室溫。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的Q245R鋼的成分為:C含量在0.12~ 0.20wt%，Μη含量在0.8~1.2wt%，Si含量彡0.35wt%，Ρ含量彡0.015wt%，S含量彡 O.OlOwt%，其余為 Fe。
【文檔編號】C22C38/02GK106011414SQ201610539628
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】秦麗曄, 隋鶴龍, 趙新宇, 鄒揚, 馬長文, 劉印良, 張學峰, 馮路路, 白學軍, 劉建明
【申請人】首鋼總公司