CN110586649A - 一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法 - Google Patents

一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，所述生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制和钢板探伤操作工序。采用本方法生产出特厚耐腐蚀支座筋板探伤满足EN10160:1999中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度≥7.5级，板型不平度≤3mm/m、≤4mm/5m，缩短了工艺生产流程，降低了生产成本且节能环保，开创了绿色环保生产新工艺。

Description

一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法。
背景技术
特厚耐腐蚀支座筋板应用于容器底部或容器下部外壁焊有数根立柱或数块支承板的支承结构，以减小筒体的应力。尤其随着国内核电工业的发展，第三代压水堆核电站中用于制造核一级设备蒸汽发生器和稳压器筒体及封头和安注箱等关键设备用材料对特厚耐腐蚀支座筋板用钢板的需求量剧增，开发拥有国内自主知识产权的特厚耐腐蚀支座筋板顶替进口，显得尤为迫切。
我公司在设备保障能力不断提升的基础上，加大了对核一级设备蒸汽发生器和稳压器筒体及封头和安注箱等关键设备用特厚耐腐蚀支座筋板生产工艺研究，通过对超大单重钢锭冶炼、浇铸生产工艺攻关，减少钢锭中心疏松与偏析，获得超低P、S含量的优质钢锭，经过钢锭直接轧制成材，减少开坯环节，缩短生产工艺流程，开创了绿色环保节能新工艺，主导攻克了特厚板型控制工艺攻关，克服大单重及高压缩比工艺参数极限与设备能力极限，成功开发量钢板探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度≥7.5级，板型不平度3mm/m、4mm/5m。填补了国内大厚度支座筋板应用技术空白，打破了国外技术垄断并取代进口，特厚耐腐蚀支座筋板生产工艺与技术位居世界先进水平行列，处于国内领先水平，实物质量与国外同领域企业处于同一起跑线，甚至超越国外企业水准。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法。
一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，所述生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序；所述钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净50t大型钢锭，P含量≤0.005%、S含量≤0.004%。
优选的，本发明所述直接轧制成材工序：钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1280℃，均热温度1240℃-1260℃，总加热时间≥35h，保温时间≥15h。开轧温度≥1100℃，凉钢厚度≥2.0倍成品厚度，精轧开轧温度≥930℃，压下量≥35mm/道次。
优选的，本发明所述特厚板型控制：横向轧制定定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度≥800℃，平行矫直3≥次，钢板不平度≤4mm/5m。
优选的，本发明所述钢板探伤操作工序，钢板堆垛时间≥72h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
优选的，所述钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净50t大型钢锭，双真空处理的真空度为66MPa。
本发明所述钢板最大厚度180mm，宽度3850mm。
本发明所述钢板探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级。
本发明所述钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度≥7.5级。
本发明所述钢板板型不平度≤3mm/m、≤4mm/5m。
本发明大一种特厚耐腐蚀支座筋板产品标准参考EN10160:1999、检测方法参考ASME SA20/SA20M。
所述室温为0-50℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、生产国内最大规格：钢板最大厚度180mm、宽度3850mm，钢板热轧质量处于世界领先水平；
2、钢板探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，完全满足核电I级安全使用，整板超声缺陷远低于标准要求；
3、钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度≥7.5级，获得了优良的集体组织，为后续热处理工艺研究提供了组织准备；
4、钢板板型不平度3mm/m、4mm/5m，特厚板热轧板型控制达到世界领先水平。
通过生产工艺创新，缩短了工艺生产流程，降低了生产成本且节能环保，开创了绿色环保生产新工艺。
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
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为180mm、宽度3850mm，钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.19%、Si：0.20%、Mn：1.40%、P：0.005%、S：0.004%、Ni：0.70%、Cr：0.12%、Mo：0.50%、Alt：0.30%、Nb：0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净50t大型钢锭，P含量0.005%、S含量0.004%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1280℃，均热温度1260℃，总加热时间38h，保温时间20h。开轧温度1100℃，凉钢厚度450mm，精轧开轧温度950℃，压下量43mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度880℃，平行矫直5次，钢板不平度≤3mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间84h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度180mm、宽度3850mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度7.5级，钢板板型不平度≤3mm/m、≤3mm/5m。
实施例2
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为160mm、宽度3850mm，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净44t大型钢锭，P含量0.005%、S含量0.003%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1270℃，均热温度1260℃，总加热时间37h，保温时间20h。开轧温度1050℃，凉钢厚度400mm，精轧开轧温度960℃，压下量42mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度890℃，平行矫直5次，钢板不平度≤4mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间78h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度160mm、宽度3850mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度7.5级，钢板板型不平度≤3mm/m、≤4mm/5m。
实施例3
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为150mm、宽度3800mm，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净35t大型钢锭，P含量0.005%、S含量0.003%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1260℃，均热温度1260℃，总加热时间37h，保温时间18h。开轧温度1050℃，凉钢厚度350mm，精轧开轧温度960℃，压下量45mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度890℃，平行矫直5次，钢板不平度≤3mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间75h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度150mm、宽度3800mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度8.0级，钢板板型不平度≤3mm/m、≤3mm/5m。
实施例4
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为130mm、宽度3750mm，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净34t大型钢锭，P含量0.004%、S含量0.002%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1270℃，均热温度1250℃，总加热时间37h，保温时间16h。开轧温度1030℃，凉钢厚度300mm，精轧开轧温度940℃，压下量43mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度860℃，平行矫直4次，钢板不平度≤2mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间72h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度130mm、宽度3750mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度8.0级，钢板板型不平度≤2mm/m、≤2mm/5m。
实施例5
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为110mm、宽度3850mm，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净28t大型钢锭，P含量0.005%、S含量0.002%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1260℃，均热温度1250℃，总加热时间33h，保温时间15h。开轧温度1000℃，凉钢厚度300mm，精轧开轧温度930℃，压下量45mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度890℃，平行矫直4次，钢板不平度≤3mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间75h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度110mm、宽度3850mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度8.5级，钢板板型不平度≤3mm/m、≤3mm/5m。
实施例6
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为90mm、宽度3800mm，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净27t大型钢锭，P含量0.005%、S含量0.003%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1260℃，均热温度1250℃，总加热时间33h，保温时间15h。开轧温度1000℃，凉钢厚度300mm，精轧开轧温度930℃，压下量45mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度890℃，平行矫直3次，钢板不平度≤3mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间75h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度90mm、宽度3800mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度8.5级，钢板板型不平度≤2mm/m、≤3mm/5m。
实施例7
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为70mm、宽度3750mm，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净21t大型钢锭，P含量0.004%、S含量0.003%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1270℃，均热温度1260℃，总加热时间33h，保温时间15h。开轧温度1000℃，凉钢厚度300mm，精轧开轧温度930℃，压下量45mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度890℃，平行矫直3次，钢板不平度≤3mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间75h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度70mm、宽度3750mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度8.5级，钢板板型不平度≤2mm/m、≤3mm/5m。
实施例8
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为50mm、宽度3850mm，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净13t大型钢锭，P含量0.004%、S含量0.002%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1270℃，均热温度1260℃，总加热时间33h，保温时间15h。开轧温度1000℃，凉钢厚度300mm，精轧开轧温度930℃，压下量45mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度910℃，平行矫直3次，钢板不平度≤4mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间75h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度50mm、宽度3850mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度9.5级，钢板板型不平度≤3mm/m、≤4mm/5m。
实施例9
本实施例一种特厚耐腐蚀支座筋板厚度为30mm、宽度3850mm，生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制、钢板探伤操作工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净13t大型钢锭，P含量0.004%、S含量0.002%。
（2）直接轧制成材工序，钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1270℃，均热温度1260℃，总加热时间33h，保温时间15h。开轧温度1000℃，凉钢厚度300mm，精轧开轧温度930℃，压下量45mm/道次。
（3）特厚板型控制工序，横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，确保矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度910℃，平行矫直3次，钢板不平度≤3mm/5m。
（4）钢板探伤操作工序，上钢板堆垛时间75h，钢板表面无氧化铁皮、室温状态下探伤。
本实施例所得钢板最大厚度30mm、宽度3850mm，探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级，钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度9.5级，钢板板型不平度≤3mm/m、≤3mm/5m。

Claims (9)

1.一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括钢锭生产、直接轧制成材、特厚板型控制和钢板探伤操作工序；所述钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净50t大型钢锭，P含量≤0.005%、S含量≤0.004%。
2.根据权利要求1所述的一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述直接轧制成材工序：钢锭在均热炉内加热，最高加热温度为1280℃，均热温度1240℃-1260℃，总加热时间≥35h，保温时间≥15h；开轧温度≥1100℃，凉钢厚度≥2.0倍成品厚度，精轧开轧温度≥930℃，压下量≥35mm/道次。
3.根据权利要求2所述的一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述特厚板型控制：横向轧制定宽+200mm，立棍均匀挤边，矩形形状，然后纵轧到成品厚度+5mm，热矫温度≥800℃，平行矫直≥3次，钢板不平度≤4mm/5m。
4.根据权利要求3所述的一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述钢板探伤操作工序，钢板堆垛时间≥72h，钢板表面无氧化铁皮，室温状态下探伤。
5.根据权利要求1所述的一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述钢锭生产工序，采用双真空处理冶炼高纯净50t大型钢锭，双真空处理的真空度为66MPa。
6.根据权利要求1-5任一项所述一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述钢板最大厚度180mm，宽度3850mm。
7.根据权利要求1所述的一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述钢板探伤满足EN10160:1999 中的S3E4级。
8.根据权利要求1所述的一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述钢板热轧组织为粒状珠光体和铁素体，晶粒度≥7.5级。
9.根据权利要求1所述的一种特厚耐腐蚀支座筋板的生产方法，其特征在于，所述钢板板型不平度≤3mm/m、≤4mm/5m。
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总编辑委员会: "《钢铁材料手册 第4卷 合金结构钢》", 31 July 2003 *

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