耐海水腐蝕用鋼板10CrMoAl的生產(chǎn)技術(shù)研究

陽雋覦

摘 要：通過采用低碳、Al-Cr-Mo微合金化的成分設(shè)計，嚴格控制化學成分及鋼水潔凈度，正火+回火熱處理等主要冶金技術(shù)，開發(fā)了具有良好的綜合機械性能的10CrMoAl鋼板。

關(guān)鍵詞：腐蝕；熱處理；N；純凈鋼

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.044

鋼材10CrMoAl具有優(yōu)良的耐海水腐蝕性能和焊接性能，是沿海電廠、沿海油田、沿海天然氣及石化廠輸送水、油氣及含海水介質(zhì)的最理想的管路及加工件制作材料。新鋼公司一直致力于海洋工程用鋼開發(fā)和應用，繼船用鋼板和鉆井平臺用鋼板開發(fā)后，根據(jù)市場需求進行了耐海水腐蝕鋼板10CrMoAl的開發(fā)。根據(jù)八個月的生產(chǎn)實踐，發(fā)現(xiàn)鋼板經(jīng)過正火+回火熱處理后質(zhì)量穩(wěn)定，力學性能優(yōu)異，還具有良好的中高溫性能。

1 產(chǎn)品要求

（1）Al和Mo元素均為強烈減少奧氏體相區(qū)元素， 0.4%～0.8%的Al和0.25%～0.32%的Mo共同作用使A3點上升，A4點下降，縮小奧氏體相區(qū)，大幅提高該鋼種的奧氏體化溫度。Al元素除了固溶作用外，還形成了難熔第二相粒子AlN，這種難熔粒子彌散在奧氏體晶界，阻止奧氏體化時晶界遷移，從而大大提高了奧氏體晶粒粗化溫度，為該鋼種的鋼坯加熱、軋制和熱處理提供了較大的溫度范圍[1]，也更容易獲得細小的晶粒組織。鋼的熔煉成分滿足表1要求

（2）鋼板的力學性能滿足表2要求

（3）鋼板按塊進行超聲波探傷檢驗，滿足國標JB/T 4730.3-2005鍋爐、壓力容器及壓力管道無損檢測第三部分：超聲波檢測表3中三級合格。

（4）交貨狀態(tài)：正火+回火。

2 生產(chǎn)實踐

2.1 煉鋼生產(chǎn)

采用100噸轉(zhuǎn)爐冶煉生產(chǎn)，經(jīng)LF爐和RH爐兩次精煉后，通過弧形連鑄機進行全程保護澆鑄，斷面為250*2270mm。連鑄坯熱切分段后緩冷24小時。

2.2 軋鋼生產(chǎn)

鋼坯經(jīng)檢驗合格后進蓄熱式加熱爐加熱，加熱溫度控制在1200～1270℃，出爐溫度控制在1080～1180℃。鋼坯采用兩階段控制軋制，第一階段在完全再結(jié)晶區(qū)軋制，通過多塊鋼坯連軋，中間坯得到充分冷卻，避開部分再結(jié)晶區(qū)，進入第二階段軋制，即在較低溫度下進行未再結(jié)晶區(qū)軋制。

2.3 熱處理生產(chǎn)

探傷合格鋼板采用離線熱處理，經(jīng)900～940℃正火處理，然后進行600～660℃回火處理。

3 產(chǎn)品質(zhì)量

3.1 板坯低倍

連鑄坯熱切時截取鋼樣，刨磨成光面采用熱酸腐蝕，目測結(jié)果見表3，無夾雜氣泡，偏析疏松裂紋都符合標準。

3.2 力學性能

為了驗證鋼板性能的均勻性，分別在母板的頭部、中部和尾部取樣做常溫拉伸試驗和縱沖試驗，由表4數(shù)據(jù)可知，鋼板的強度指標均滿足技術(shù)要求，并且有良好的塑性和韌性，鋼板的性能均勻性好。

3.3 金相分析

觀察10CrMoAl熱處理鋼板的顯微組織，表層（1/4處）組織和中心組織都是鐵素體和珠光體組織，含有少量貝氏體，晶粒度評級都是10級?？梢钥闯?，鋼板顯微組織均勻，晶粒細小，從組織上保證了鋼板具備優(yōu)異的機械性能。在鋼板的縱截面取金相樣做非金屬夾雜物分析，結(jié)果為：A0.5，B0.5，C0，D0.5，說明非金屬夾雜很少。

4 結(jié)論

采用厚度250mm的連鑄坯軋制厚度20mm的10CrMoAl鋼板，通過正火和回火熱處理，鋼板獲得均勻細小穩(wěn)定的顯微組織和良好的綜合機械性能：探傷滿足國標JB/T 4730.3 一級合格，屈服強度Rel≥325MPa，抗拉強度Rm≥490MPa，20℃縱向沖擊AKV≥200J，冷彎性能和中高溫機械強度優(yōu)秀。

參考文獻：

[1]于生.耐海水腐蝕用鋼10CrMoAl的試驗研究[J].寬厚板，1999，5（04）：14-17.endprint