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抗氫低硫15crmo鋼板指標的要求
來源:天津吉斯特金屬材料銷售有限公司    發布時間: 2019/7/20 17:11:56    次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
特別涉及一種15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法。背景技術:國內關于普通15CrMoR鋼板的焊接技術已十分成熟,但對于化學元素SP含量<0.01%15crmo鋼板鋼板焊接卻無相關文獻報道,也沒有成功經驗參…

特別涉及一種 15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法。背景技術:國內關于普通15CrMoR鋼板的焊接技術已十分成熟,但對于化學元素SP含量 <0.01%15crmo鋼板鋼板焊接卻無相關文獻報道,也沒有成功經驗參考。采用常用的H13CrMoA 焊絲配合SJ101焊劑進行埋弧自動焊或采用普通R307焊條進行手工電弧焊,通過 焊接冶金方法進行焊接,難以對工藝過程進行有效控制,且焊接后焊縫金屬難以滿足化學 元素SP含量〈0.01%要求,焊縫的各項性能較差,不能滿足生產中設備焊縫各項性能 指標的要求。因此,提供一種工藝合理,操作簡便,應用效果顯著的15crmo鋼板抗氫低硫磷耐 熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法,該領域技術人員應著手解決的問題之一。發明內容本發明的目的于克服上述不足之處,提供一種15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼 埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法。為實現上述目的本發明所采用的技術方案是一種15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱 鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法,

其特征在于實施步驟如下 選擇15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼,母材化學元素SP含量<0.01%抗氫腐 蝕;焊接試驗采用焊條電弧焊或埋弧自動焊焊接方法,選擇焊接化學元素SP含量 <0.01%15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼試件;選取焊條電弧焊時其焊材為R307C小4.0預熱150-200C后熱250-35TC層間 最高溫度25TC焊后675"退火;或選取埋弧自動焊時其焊材為H08CrMoC小4.0焊劑SJllO預熱150-200°C后熱250-350°C層間最高溫度250°C;第一次正火960-980°C保溫90min;第二次正火 920-940C保溫140min;正火后回火690-710°C保溫140min退火675°C保溫140min本發明的有益效果是本發明探索到合理的焊接材料配合、簡單且易操作的焊接 工藝,有效解決了焊縫金屬難以達到化學元素SP含量<0.01%要求,并使焊縫各項性 能滿足要求。該方法操作簡便,應用效果非常顯著。具體實施例方式以下結合較佳實施例,對依據本發明提供的具體實施方式、特征詳述如下 種合金管抗氫低硫磷耐熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法,其特征在于實施步驟如下 選擇15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼,母材化學元素SP含量<0.01%抗氫腐 蝕;焊接試驗采用焊條電弧焊或埋弧自動焊焊接方法,選擇焊接化學元素SP含量 <0.01%15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼試件;選取焊條電弧焊時其焊材為R307C小4.0預熱150-200C后熱250-35TC層間 最高溫度25TC焊后675"退火;或選取埋弧自動焊時其焊材為H08CrMoC小4.0焊劑SJllO預熱150-200°C后熱250-350°C層間最高溫度250°C;第一次正火960-980°C保溫90min;第二次正火 920-940C保溫140min;正火后回火690-710°C保溫140min退火675°C保溫140min工作原理通過選用化學元素SP含量較低的焊接材料,采取有效的焊接保護措 施,制定合理的焊接工藝參數,有效控制焊縫中化學元素SP含量,并通過制定合理的熱 處理方案,保證焊縫的各項性能符合要求。試驗結果 共計完成6組焊接工藝試驗;其試驗結果如下抗拉強度均在480Mpa以上,180彎 曲合格,沖擊試驗(-lTC150J以上,35TC拉伸試驗在390Mpa以上,化學分析PS含 量均<0.01%上述參照實施例對該15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法進行的詳細描述,說明性的而不是限定性的因此在不脫離本發明總體構思下的變 化和修改,應屬本發明的保護范圍之內。權利要求一種15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法,其特征在于實施步驟如下選擇15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼,母材化學元素SP含量<0.01%,抗氫腐蝕;焊接試驗采用焊條電弧焊或埋弧自動焊焊接方法,選擇焊接化學元素SP含量<0.01%的15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼試件;選取焊條電弧焊時其焊材為R307Cφ4.0預熱150-200℃,后熱250-350℃,層間最高溫度250℃,焊后675℃退火;或選取埋弧自動焊時其焊材為H08CrMoCφ4.0焊劑SJ110預熱150-200℃,后熱250-350℃,層間最高溫度250℃;第一次正火960-980℃,保溫90min第二次正火920-940℃,保溫140min正火后回火690-710℃,保溫140min退火675℃,保溫140min全文摘要本發明涉及一種15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法,其特征在于實施步驟如下選擇15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼,母材化學元素SP含量<0.01%,抗氫腐蝕;焊接試驗采用焊條電弧焊或埋弧自動焊焊接方法,選擇焊接化學元素SP含量<0.01%的15crmo鋼板試件;選取焊條電弧焊焊材R307Cφ4.0預熱150-200℃;后熱250-350℃;層間最高溫度250℃,焊后675℃退火;或選取埋弧自動焊焊材H08CrMoCφ4.0焊劑SJ110預熱150-200℃,后熱250-350℃,層間最高溫度250℃;第一次正火960-980℃,保溫90min第二次正火920-940℃,保溫140min正火后回火690-710℃,保溫140min退火675℃,保溫140min該方法操作簡便,效果非常顯著。屬于金屬材料的生產領域,涉及一種金屬材料的生產方法,尤其涉及一種綜合性能良好的15crmo鋼板及其制造方法。背景技術:隨著石油、天然氣、煤等不可再生資源的不斷消耗,世界各國越來越多地把目光投向利用綠色能源,水電即是其中的一種。水電系統中的水輪機轉輪、轉輪下環、閥門系統、其他耐磨件都要使用不銹鋼材料,這些設備、零件需要在大水壓、水和泥沙的沖蝕、深水空蝕等惡劣環境中工作,因此水電用鋼應當有較高的強度、硬度,較高的沖擊韌性,還應具有良好的耐蝕性。開發出具有良好綜合性能的水電用鋼可以延長水電系統運轉周期、減少維修成本,從而提高水電系統的工作效率和經濟效益。最初人們傳統的15crmo鋼板基礎上降低碳含量、增加鎳含量,提高了材料的延展性、韌性和耐蝕性,因而開發出了低碳15crmo鋼板,目前水電工程領域應用較多的有用傳統鑄造法生產的低碳15crmo鋼板ZG06Crl3Ni4MoZG06Crl6Ni5Mo為了獲得高強度,材料中都加入了較高的碳含量,這在一定程度會降低耐腐蝕性能、降低韌性。隨后,中國專利,專利公開號CN101104909A 專利名稱“00Crl3Ni5Mo超低碳15crmo鋼板及其生產方法”公開了一種00Crl3Ni5Mo鑄造低碳15crmo鋼板,這種不銹鋼通過冶煉、鋼錠澆注、鋼錠退火、鍛軋成坯料、坯料正火+回火成材,其制造工藝復雜、生產成本相對較高。中國專利,專利公開號CN1528937A 專利名稱“高屈強比高強韌性鑄造15crmo鋼板及其生產方法”公開了一種高屈強比、高強韌性的鑄造15crmo鋼板和生產方法,這種不銹鋼通過對鑄件直接進行熱處理后成材,對鑄錠直接進行熱處理成材可以簡化生產工藝,節約生產成本,但是模鑄過程中的成分、組織不均勻性卻難以消除,使材料的綜合性能下降。中國專利,專利公開號CN1352319A 專利名稱“具有高機械強度和抗腐蝕的15crmo鋼板”公開的15crmo鋼板在低碳15crmo鋼板0Crl3Ni4Mo0Crl6Ni5Mo基礎上還添加了銅、鈮、鎢、氮和釩,對鑄錠直接進行熱處理得到成品鋼。由于加入了銅、鈮、鎢等貴金屬元素,使材料的制造成本明顯提高;鈮的加入使材料的脆性增加,使沖擊韌性明顯下降;而鎢的加入使材料的高溫強度明顯的提高,加工難度顯著增加。日本專利,專利號JP11343519公開了一種化學成分(重量,% 為C彡0.05Si彡 1.0Mn彡 5.0Cr10.015.0Ni3.0-0.5XMn8.0-0.5XMn,抗氫低硫15crmo鋼板指標的要求 15crmo鋼板抗氫低硫磷耐熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法技術領域:本發明涉及一種耐熱鋼埋弧自動焊或焊條電弧焊的方法。Mo0.13.0Al^0.1Ti^0.1低碳15crmo鋼板,這種鋼具有強度高、耐蝕性好、焊接性能優等特點,但是由于這種鋼和其他眾多的石油用管材料一樣更加注重材料在使用環境中要承受的壓力、硫化氫腐蝕、應力腐蝕以及在制管過程中的焊接性能,與水電用鋼相比無論是從成分設計與制造工藝都存在不同的側重點。因此迫切需要一種鋼,既能提高鋼的強度,又能減低生產成本,且綜合性能優良,可以滿足水電用鋼的需要。發明內容本發明的目的提供一種綜合性能良好的15crmo鋼板及其制造方法,通過加入了釩和氮元素,使鋼的組織均勻細小,強度更高、韌性更好,也有利于提高耐蝕性;生產過程中,用熱軋后空冷替代傳統的緩冷+正火工藝,生產工藝簡單、易于控制,因而具有綜合性能優良、生產成本低、工藝易于控制等特點,可以較好地滿足水電用鋼的需要。本發明的目的這樣實現的一種綜合性能良好的15crmo鋼板,化學元素及其質量百分比為C^O.05%,Si^1.0%,Mn^1.0%,P^O.040%,S^O.015%,Cr=15.017.0%Ni=4.065%Mo=0.801.50%N:0020.06%V彡 0.15%其它為不可避免的雜質和余量Fe碳不高于0.05%這是因為鋼中含碳量提高,鋼的強度和硬度上升,韌性下降。而且碳與鉻反應形成化合物,碳含量越高形成鉻的碳化物的量越大,鉻的碳化物的形成會在鋼中形成貧鉻區,使鋼的耐蝕性下降。要避免形成這些化合物,一方面可以降低碳含量,另一方面可以加入釩,使碳優先和釩形成化合物。硅硅主要是作為脫氧劑加入到鋼中的同時硅也是一種合金元素,起著固溶強化作用,提高抗高溫氧化性能方面也有明顯的作用。但是鋼中硅含量過高時會引起延展性變差,因此從提高15crmo鋼板的可加工性考慮,其含量應該不大于1.0%錳錳既是脫氧元素又是固溶強化元素能顯著提高鋼的強度,但是錳含量過高時不利于提高鋼的韌性,其含量應該不大于1.0%磷磷是有害元素,因此根據生產控制水平盡量地降低。硫硫也是一種有害元素,不僅硫化物會產生熱脆而且會降低耐蝕性,通常硫的含量控制在低于0.015%以避免硫的有害作用。鉻為了保證不銹鋼的耐蝕性,鉻含量控制在15.017.0%鉻含量過高時,一方面成本提高,另一方面會使鋼中出現奧氏體+鐵素體組織,損害鋼的熱加工性能和耐蝕性。鎳鎳是擴大奧氏體區元素,正火后形成馬氏體和回火后形成逆變奧氏體所必需的元素。當鎳含量小于4.0%時,回火組織中存在較多鐵素體相,耐蝕性下降;當鎳含量大于6.5%時,回火組織中奧氏體量增加,材料的強度得不到保證,另外,鎳含量增加產品成本也會增加。因此,鎳的控制范圍為4.06.5%鉬鎳的加入可以改善耐蝕性、低溫力學性能,可以增加回火穩定性,同時增加鋼的強度。過高的鉬將促進鐵素體的形成,給鋼帶來不利影響,其控制范圍為0.81.5%氮氮是一種奧氏體化形成元素,可以擴大高溫奧氏體溫度區間,有利于熱軋加工。氮在鋼中以間隙原子形式存在具有固溶強化作用,能夠提高材料的拉伸強度和硬度。氮以固溶形式存在時還可以提高材料的點蝕電位,從而提高耐腐蝕性能。當鋼中加入強氮化物形成元素釩時會形成釩的氮化物,因此過量的氮會降低材料的韌性。釩它強碳、氮化合物的形成元素,能夠優先于鉻與碳、氮結合生成化合物,因而提高耐蝕性。而且,釩的化合物的析出溫度較高,可以細化晶粒、抑制偏析。但是釩含量過高不僅提高了生產成本,而且與碳、氮的化合物顆粒較大會損害材料的韌性。一種綜合性能良好的15crmo鋼板的制造方法,包含以下步驟1按如下質量百分配比進行冶煉,得到鋼坯C^O.05%,Si^1.0%,Mn^1.0%,P^O.040%,S彡 0.015%,Cr=15.017.0%Ni=4.06.5%Mo=0.801.50%,N:0020.06%V彡 0.15%其它為不可避免的雜質和余量Fe2加熱,采用10501180°C加熱溫度;3終軋,采用950°C以上的終軋溫度,壓縮比大于3.5空冷至室溫;4回火,采用500650°C回火溫度。鋼坯或連鑄坯在10501180°C溫度范圍內加熱,使組織均勻化,保證鋼坯或連鑄坯有足夠的可延展性,另一方面使碳、氮的化合物充分溶解。950°C以上完成熱軋,較高的終軋溫度可以部分消除加工硬化,并保證良好的塑性。熱軋的前后的壓縮比大于3.5使鋼有較大的熱軋形變量促進再結晶的進行,從而使組織均勻細小。終軋后空冷至室溫,相當于進行了正火熱處理,使材料具有高強度、高硬度和良好的耐蝕性。然后在500650°C溫度范圍內回火,使熱軋后的組織出現逆變奧氏體,因而提高材料的延伸率和沖擊韌性。本發明由于采用了以上技術方案,使之與現有技術相比,具有以下優點和積極效果1采用本發明生產的鋼板具有較高的強度、硬度,較好的塑性、韌性和耐蝕性,不僅有良好的綜合性能,能夠滿足水電行業設備的加工、使用要求,還具有生產成本低、工藝易于控制等特點。2

 本發明加入了釩和氮元素,使鋼的組織均勻細小,強度更高、韌性更好,同時也有利于提高耐蝕性。3本發明熱軋后空冷替代傳統的緩冷+正火工藝,生產工藝簡單、易于控制。具體實施例方式表1本發明和現有有關15crmo鋼板專利的化學成分比較,從表中的成分和現有技術的工藝相比較,可以看出本發明最顯著的不同在于(1加入了釩和氮元素,使鋼的組織均勻細小,強度更高、韌性更好,同時也有利于提高耐蝕性;2熱軋后空冷替代傳統的緩冷+正火工藝,生產工藝簡單、易于控制。表1有關15crmo鋼板專利的化學成分比較(單位)權利要求 1.一種綜合性能良好的15crmo鋼板,其特征在于化學元素及其質量百分比為 C^O.05%,Si≤ 1.0%Mn≤ 1.0%P^O.040%,S≤ 0.015%,Cr=15.017.0%,Ni=4.06.5%,Mo=0.801.50%,N0.020.06%,V≤ 0.15%,其它為不可避免的雜質和余量Fe2.一種綜合性能良好的15crmo鋼板的制造方法,其特征在于包含以下步驟1按如下質量百分配比進行冶煉,得到鋼坯C^O.05%,Si≤ 1.0%Mn≤ 1.0%P^O.040%,S≤ 0.015%,Cr=15.017.0%,Ni=4.06.5%,Mo=0.801.50%,N0.020.06%,V≤ 0.15%,其它為不可避免的雜質和余量Fe2加熱,采用10501180°C加熱溫度;3終軋,采用950°C以上的終軋溫度,壓縮比大于3.5空冷至室溫;4回火,采用500650°C回火溫度。全文摘要本發明公開一種綜合性能良好的15crmo鋼板及其制造方法,其包含元素的質量百分比為C≤0.05%,Si≤1.0%,Mn≤1.0%,P≤0.040%,S≤0.015%,Cr=15.017.0%,Ni=4.06.5%,Mo=0.801.50%,N0.020.06%,V≤0.15%,其它為不可避免的雜質和余量Fe其制造方法包括以下步驟1按質量百分配比進行冶煉,得到鋼坯;2加熱;3終軋;4回火。采用本發明生產的鋼,組織均勻細小、強度高、韌性好,綜合性能優良,且生產工藝簡單、生產成本低、工藝易于控制,可以較高地滿足水電用鋼的需要,因而具備良好的推廣及應用前景。

文章來源:天津吉斯特金屬材料銷售有限公司http://www.radiatorgenset.com 40Cr鋼板 NM400耐磨鋼板 NM500耐磨鋼板60Si2Mn鋼板20Cr鋼板
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