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抗氢低硫15crmo钢板指标的要求
来源:天津吉斯特金属材料销售三晋福彩    发布时间: 2019-7-20 17:11:56    次浏览   大小:  16px  14px  12px
特别涉及一种15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法。背景技术:国内关于普通15CrMoR钢板的焊接技术已十分成熟,但对于化学元素SP含量<0.01%15crmo钢板钢板焊接却无相关文献报道,也没有成功经验参…

特别涉及一种 15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法。背景技术:国内关于普通15CrMoR钢板的焊接技术已十分成熟,但对于化学元素SP含量 <0.01%15crmo钢板钢板焊接却无相关文献报道,也没有成功经验参考。采用常用的H13CrMoA 焊丝配合SJ101焊剂进行埋弧自动焊或采用普通R307焊条进行手工电弧焊,通过 焊接冶金方法进行焊接,难以对工艺过程进行有效控制,且焊接后焊缝金属难以满足化学 元素SP含量〈0.01%要求,焊缝的各项性能较差,不能满足生产中设备焊缝各项性能 指标的要求。因此,提供一种工艺合理,操作简便,应用效果显著的15crmo钢板抗氢低硫磷耐 热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法,该领域技术人员应着手解决的问题之一。发明内容本发明的目的于克服上述不足之处,提供一种15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢 埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法。为实现上述目的本发明所采用的技术方案是一种15crmo钢板抗氢低硫磷耐热 钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法,

其特征在于实施步骤如下 选择15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢,母材化学元素SP含量<0.01%抗氢腐 蚀;焊接试验采用焊条电弧焊或埋弧自动焊焊接方法,选择焊接化学元素SP含量 <0.01%15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢试件;选取焊条电弧焊时其焊材为R307C小4.0预热150-200C后热250-35TC层间 最高温度25TC焊后675"退火;或选取埋弧自动焊时其焊材为H08CrMoC小4.0焊剂SJllO预热150-200°C后热250-350°C层间最高温度250°C;第一次正火960-980°C保温90min;第二次正火 920-940C保温140min;正火后回火690-710°C保温140min退火675°C保温140min本发明的有益效果是本发明探索到合理的焊接材料配合、简单且易操作的焊接 工艺,有效解决了焊缝金属难以达到化学元素SP含量<0.01%要求,并使焊缝各项性 能满足要求。该方法操作简便,应用效果非常显著。具体实施例方式以下结合较佳实施例,对依据本发明提供的具体实施方式、特征详述如下 种抗氢低硫磷耐热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法,其特征在于实施步骤如下 选择15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢,母材化学元素SP含量<0.01%抗氢腐 蚀;焊接试验采用焊条电弧焊或埋弧自动焊焊接方法,选择焊接化学元素SP含量 <0.01%15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢试件;选取焊条电弧焊时其焊材为R307C小4.0预热150-200C后热250-35TC层间 最高温度25TC焊后675"退火;或选取埋弧自动焊时其焊材为H08CrMoC小4.0焊剂SJllO预热150-200°C后热250-350°C层间最高温度250°C;第一次正火960-980°C保温90min;第二次正火 920-940C保温140min;正火后回火690-710°C保温140min退火675°C保温140min工作原理通过选用化学元素SP含量较低的焊接材料,采取有效的焊接保护措 施,制定合理的焊接工艺参数,有效控制焊缝中化学元素SP含量,并通过制定合理的热 处理方案,保证焊缝的各项性能符合要求。试验结果 共计完成6组焊接工艺试验;其试验结果如下抗拉强度均在480Mpa以上,180弯 曲合格,冲击试验(-lTC150J以上,35TC拉伸试验在390Mpa以上,化学分析PS含 量均<0.01%上述参照实施例对该15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法进行的详细描述,说明性的而不是限定性的因此在不脱离本发明总体构思下的变 化和修改,应属本发明的保护范围之内。权利要求一种15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法,其特征在于实施步骤如下选择15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢,母材化学元素SP含量<0.01%,抗氢腐蚀;焊接试验采用焊条电弧焊或埋弧自动焊焊接方法,选择焊接化学元素SP含量<0.01%的15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢试件;选取焊条电弧焊时其焊材为R307Cφ4.0预热150-200℃,后热250-350℃,层间最高温度250℃,焊后675℃退火;或选取埋弧自动焊时其焊材为H08CrMoCφ4.0焊剂SJ110预热150-200℃,后热250-350℃,层间最高温度250℃;第一次正火960-980℃,保温90min第二次正火920-940℃,保温140min正火后回火690-710℃,保温140min退火675℃,保温140min全文摘要本发明涉及一种15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法,其特征在于实施步骤如下选择15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢,母材化学元素SP含量<0.01%,抗氢腐蚀;焊接试验采用焊条电弧焊或埋弧自动焊焊接方法,选择焊接化学元素SP含量<0.01%的15crmo钢板试件;选取焊条电弧焊焊材R307Cφ4.0预热150-200℃;后热250-350℃;层间最高温度250℃,焊后675℃退火;或选取埋弧自动焊焊材H08CrMoCφ4.0焊剂SJ110预热150-200℃,后热250-350℃,层间最高温度250℃;第一次正火960-980℃,保温90min第二次正火920-940℃,保温140min正火后回火690-710℃,保温140min退火675℃,保温140min该方法操作简便,效果非常显著。属于金属材料的生产领域,涉及一种金属材料的生产方法,尤其涉及一种综合性能良好的15crmo钢板及其制造方法。背景技术:随着石油、天然气、煤等不可再生资源的不断消耗,世界各国越来越多地把目光投向利用绿色能源,水电即是其中的一种。水电系统中的水轮机转轮、转轮下环、阀门系统、其他耐磨件都要使用不锈钢材料,这些设备、零件需要在大水压、水和泥沙的冲蚀、深水空蚀等恶劣环境中工作,因此水电用钢应当有较高的强度、硬度,较高的冲击韧性,还应具有良好的耐蚀性。开发出具有良好综合性能的水电用钢可以延长水电系统运转周期、减少维修成本,从而提高水电系统的工作效率和经济效益。最初人们传统的15crmo钢板基础上降低碳含量、增加镍含量,提高了材料的延展性、韧性和耐蚀性,因而开发出了低碳15crmo钢板,目前水电工程领域应用较多的有用传统铸造法生产的低碳15crmo钢板ZG06Crl3Ni4MoZG06Crl6Ni5Mo为了获得高强度,材料中都加入了较高的碳含量,这在一定程度会降低耐腐蚀性能、降低韧性。随后,中国专利,专利公开号CN101104909A 专利名称“00Crl3Ni5Mo超低碳15crmo钢板及其生产方法”公开了一种00Crl3Ni5Mo铸造低碳15crmo钢板,这种不锈钢通过冶炼、钢锭浇注、钢锭退火、锻轧成坯料、坯料正火+回火成材,其制造工艺复杂、生产成本相对较高。中国专利,专利公开号CN1528937A 专利名称“高屈强比高强韧性铸造15crmo钢板及其生产方法”公开了一种高屈强比、高强韧性的铸造15crmo钢板和生产方法,这种不锈钢通过对铸件直接进行热处理后成材,对铸锭直接进行热处理成材可以简化生产工艺,节约生产成本,但是模铸过程中的成分、组织不均勻性却难以消除,使材料的综合性能下降。中国专利,专利公开号CN1352319A 专利名称“具有高机械强度和抗腐蚀的15crmo钢板”公开的15crmo钢板在低碳15crmo钢板0Crl3Ni4Mo0Crl6Ni5Mo基础上还添加了铜、铌、钨、氮和钒,对铸锭直接进行热处理得到成品钢。由于加入了铜、铌、钨等贵金属元素,使材料的制造成本明显提高;铌的加入使材料的脆性增加,使冲击韧性明显下降;而钨的加入使材料的高温强度明显的提高,加工难度显著增加。日本专利,专利号JP11343519公开了一种化学成分(重量,% 为C彡0.05Si彡 1.0Mn彡 5.0Cr10.015.0Ni3.0-0.5XMn8.0-0.5XMn,抗氢低硫15crmo钢板指标的要求 15crmo钢板抗氢低硫磷耐热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法技术领域:本发明涉及一种耐热钢埋弧自动焊或焊条电弧焊的方法。Mo0.13.0Al^0.1Ti^0.1低碳15crmo钢板,这种钢具有强度高、耐蚀性好、焊接性能优等特点,但是由于这种钢和其他众多的石油用管材料一样更加注重材料在使用环境中要承受的压力、硫化氢腐蚀、应力腐蚀以及在制管过程中的焊接性能,与水电用钢相比无论是从成分设计与制造工艺都存在不同的侧重点。因此迫切需要一种钢,既能提高钢的强度,又能减低生产成本,且综合性能优良,可以满足水电用钢的需要。发明内容本发明的目的提供一种综合性能良好的15crmo钢板及其制造方法,通过加入了钒和氮元素,使钢的组织均勻细小,强度更高、韧性更好,也有利于提高耐蚀性;生产过程中,用热轧后空冷替代传统的缓冷+正火工艺,生产工艺简单、易于控制,因而具有综合性能优良、生产成本低、工艺易于控制等特点,可以较好地满足水电用钢的需要。本发明的目的这样实现的一种综合性能良好的15crmo钢板,化学元素及其质量百分比为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%其它为不可避免的杂质和余量Fe碳不高于0.05%这是因为钢中含碳量提高,钢的强度和硬度上升,韧性下降。而且碳与铬反应形成化合物,碳含量越高形成铬的碳化物的量越大,铬的碳化物的形成会在钢中形成贫铬区,使钢的耐蚀性下降。要避免形成这些化合物,一方面可以降低碳含量,另一方面可以加入钒,使碳优先和钒形成化合物。硅硅主要是作为脱氧剂加入到钢中的同时硅也是一种合金元素,起着固溶强化作用,提高抗高温氧化性能方面也有明显的作用。但是钢中硅含量过高时会引起延展性变差,因此从提高15crmo钢板的可加工性考虑,其含量应该不大于1.0%锰锰既是脱氧元素又是固溶强化元素能显著提高钢的强度,但是锰含量过高时不利于提高钢的韧性,其含量应该不大于1.0%磷磷是有害元素,因此根据生产控制水平尽量地降低。硫硫也是一种有害元素,不仅硫化物会产生热脆而且会降低耐蚀性,通常硫的含量控制在低于0.015%以避免硫的有害作用。铬为了保证不锈钢的耐蚀性,铬含量控制在15.017.0%铬含量过高时,一方面成本提高,另一方面会使钢中出现奥氏体+铁素体组织,损害钢的热加工性能和耐蚀性。镍镍是扩大奥氏体区元素,正火后形成马氏体和回火后形成逆变奥氏体所必需的元素。当镍含量小于4.0%时,回火组织中存在较多铁素体相,耐蚀性下降;当镍含量大于6.5%时,回火组织中奥氏体量增加,材料的强度得不到保证,另外,镍含量增加产品成本也会增加。因此,镍的控制范围为4.06.5%钼镍的加入可以改善耐蚀性、低温力学性能,可以增加回火稳定性,同时增加钢的强度。过高的钼将促进铁素体的形成,给钢带来不利影响,其控制范围为0.81.5%氮氮是一种奥氏体化形成元素,可以扩大高温奥氏体温度区间,有利于热轧加工。氮在钢中以间隙原子形式存在具有固溶强化作用,能够提高材料的拉伸强度和硬度。氮以固溶形式存在时还可以提高材料的点蚀电位,从而提高耐腐蚀性能。当钢中加入强氮化物形成元素钒时会形成钒的氮化物,因此过量的氮会降低材料的韧性。钒它强碳、氮化合物的形成元素,能够优先于铬与碳、氮结合生成化合物,因而提高耐蚀性。而且,钒的化合物的析出温度较高,可以细化晶粒、抑制偏析。但是钒含量过高不仅提高了生产成本,而且与碳、氮的化合物颗粒较大会损害材料的韧性。一种综合性能良好的15crmo钢板的制造方法,包含以下步骤1按如下质量百分配比进行冶炼,得到钢坯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%其它为不可避免的杂质和余量Fe2加热,采用10501180°C加热温度;3终轧,采用950°C以上的终轧温度,压缩比大于3.5空冷至室温;4回火,采用500650°C回火温度。钢坯或连铸坯在10501180°C温度范围内加热,使组织均勻化,保证钢坯或连铸坯有足够的可延展性,另一方面使碳、氮的化合物充分溶解。950°C以上完成热轧,较高的终轧温度可以部分消除加工硬化,并保证良好的塑性。热轧的前后的压缩比大于3.5使钢有较大的热轧形变量促进再结晶的进行,从而使组织均勻细小。终轧后空冷至室温,相当于进行了正火热处理,使材料具有高强度、高硬度和良好的耐蚀性。然后在500650°C温度范围内回火,使热轧后的组织出现逆变奥氏体,因而提高材料的延伸率和冲击韧性。本发明由于采用了以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下优点和积极效果1采用本发明生产的钢板具有较高的强度、硬度,较好的塑性、韧性和耐蚀性,不仅有良好的综合性能,能够满足水电行业设备的加工、使用要求,还具有生产成本低、工艺易于控制等特点。2

 本发明加入了钒和氮元素,使钢的组织均勻细小,强度更高、韧性更好,同时也有利于提高耐蚀性。3本发明热轧后空冷替代传统的缓冷+正火工艺,生产工艺简单、易于控制。具体实施例方式表1本发明和现有有关15crmo钢板专利的化学成分比较,从表中的成分和现有技术的工艺相比较,可以看出本发明最显著的不同在于(1加入了钒和氮元素,使钢的组织均勻细小,强度更高、韧性更好,同时也有利于提高耐蚀性;2热轧后空冷替代传统的缓冷+正火工艺,生产工艺简单、易于控制。表1有关15crmo钢板专利的化学成分比较(单位)权利要求 1.一种综合性能良好的15crmo钢板,其特征在于化学元素及其质量百分比为 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%,其它为不可避免的杂质和余量Fe2.一种综合性能良好的15crmo钢板的制造方法,其特征在于包含以下步骤1按如下质量百分配比进行冶炼,得到钢坯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%,其它为不可避免的杂质和余量Fe2加热,采用10501180°C加热温度;3终轧,采用950°C以上的终轧温度,压缩比大于3.5空冷至室温;4回火,采用500650°C回火温度。全文摘要本发明公开一种综合性能良好的15crmo钢板及其制造方法,其包含元素的质量百分比为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%,其它为不可避免的杂质和余量Fe其制造方法包括以下步骤1按质量百分配比进行冶炼,得到钢坯;2加热;3终轧;4回火。采用本发明生产的钢,组织均匀细小、强度高、韧性好,综合性能优良,且生产工艺简单、生产成本低、工艺易于控制,可以较高地满足水电用钢的需要,因而具备良好的推广及应用前景。

文章来源:天津吉斯特金属材料销售三晋福彩http://globu.net 40Cr钢板 NM400耐磨钢板 NM500耐磨钢板60Si2Mn钢板20Cr钢板
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