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主要涉及一种20g高压锅炉管用钢连铸大圆坯的去应力退火方法

发布日期:2019-03-31 14:39 文章来源:365bet网站 点击:

本发明属于热处理技术领域,主要涉及一种20g高压锅炉管用钢连铸大圆坯的去应力退火方法。 背景技术: P91钢是一种马氏体耐热钢,主要用于大容量火力发电机组20g高压锅炉管,由于P91钢合金元素种类较多、含量较高,导热性差,易形成热应力,且该钢具有较好的淬透性,主要组织为马氏体,组织应力较大,导致连铸大圆坯易出现裂纹问题。因此,需要开发一种可靠的连铸大圆坯去应力退火方法。 技术实现要素:本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的现有生产方式下20g高压锅炉管用P91钢连铸大圆坯因去应力退火不充分而形成的表面裂纹问题而提供一种20g高压锅炉管用钢连铸大圆坯的去应力退火方法。本发明的技术方案为:一种20g高压锅炉管用钢连铸大圆坯的去应力退火方法,该方法包括:20g高压锅炉管用钢连铸大圆坯经连铸成坯,连铸坯出坯后铸坯表面温度不低于500℃入退火炉,之后在退火炉内进行均温、升温、保温、降温对连铸大圆坯进行去应力操作,最终连铸大圆坯冷却到150℃以下出炉。 20g高压锅炉管用钢为P91钢,化学成分按质量百分比为:C=0.08~0.12%,Si=0.20~0.50%,Mn=0.30~0.60%,P≤0.025%,S≤0.015%,Ni≤0.40%,Cr=8.00%~9.50%,Mo=0.85~1.05%,V=0.18~0.25%,Nb=0.06~0.10%,Cu≤0.20%,N=0.03~0.07%,Al≤0.020%,余量为Fe及其他不可避免的杂质元素。连铸大圆坯在立式连铸机上连铸成型,连铸过程中不需弯曲、矫直,无拉矫应力。连铸大圆坯出坯后铸坯表面温度控制在500~750℃,出坯后5~15分钟内热送进退火炉。连铸大圆坯直径在φ400~800mm之间。连铸大圆坯入炉后的均温温度为550~650℃,均温时间为每100mm连铸圆坯有效横截面直径0.5~0.8h。连铸大圆坯均温后升温速度≤100℃/h,升温至820±10℃进行保温,保温时间为每100mm连铸圆坯有效横截面直径1.5~2h。连铸大圆坯保温后开始降温,降温速度≤25℃/h,连铸大圆坯冷却到150℃以下出炉,以消除连铸大圆坯组织应力及热应力。本发明的技术方案产生的积极效果如下:连铸大圆坯在立式连铸机上连铸成型,连铸坯凝固时高度对称、冷却均匀,无内外弧侧温度差异,相比其他形式的连铸成形方式,连铸过程中不需弯曲、矫直,铸坯无拉矫应力,控制从连铸到出坯的时间,保证入退火炉时铸坯温度500℃以上以控制铸坯较小的热应力,通过高温下均保温等方法,可消除圆坯组织应力及热应力。本发明的去应力退火方法能够有效解决20g高压锅炉管用P91钢连铸大圆坯退火后因应力原因导致的的圆坯表面裂纹问题,并且该方法简单易行,生产周期短、成本低,去应力效果好,节能降耗效果显著。具体实施方式下面结合三个实施例对本发明的技术方案做进一步阐述。实施例一 20g高压锅炉管用钢连铸大圆坯的去应力退火方法,φ400mm P91连铸圆坯,该方法包括以下步骤:在立式连铸机上连铸,出坯后表面温度为650℃,5分钟热送入退火炉,均温温度为650℃,均温时间3h,均温后升温速度为60℃/h,升温至820℃进行保温,保温时间为6h,保温后开始降温,降温速度为15℃/h,冷却到150℃以下出炉。出炉后交检表面,连铸圆坯表面无裂纹,检测表面硬度为228HB。实施例二 20g高压锅炉管用钢连铸大圆坯的去应力退火方法,Φ600mm P91连铸圆坯,该方法包括以下步骤:在立式连铸机上连铸,出坯后表面温度为600℃,8分钟热送入退火炉,均温温度为600℃,均温时间4h,均温后升温速度为60℃/h,升温至820℃进行保温,保温时间为9h,保温后开始降温,降温速度为15℃/h,冷却到150℃以下出炉。出炉后交检表面,连铸圆坯表面无裂纹,检测表面硬度为235HB。实施例三 20g高压锅炉管用钢连铸大圆坯的去应力退火方法,Φ800mm P91连铸圆坯,该方法包括以下步骤: P91连铸圆坯,在立式连铸机上连铸,出坯后表面温度为580℃,10分钟热送入退火炉,均温温度为550℃,均温时间5h,均温后升温速度为60℃/h,升温至820℃进行保温,保温时间为12h,保温后开始降温,降温速度为15℃/h,冷却到150℃以下出炉。出炉后交检表面,连铸圆坯表面无裂纹,检测表面硬度为242HB。

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