一种减少电渣成材Cr‑Mo钢裂纹及边部炸裂方法与流程

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种减少电渣成材cr-mo钢裂纹及边部炸裂方法。

背景技术：

cr-mo钢具有优良的耐腐蚀性和高温性能，经常用于制造锅炉及压力容器。12cr2mo1r系列钢和12cr2mo1vr系列钢经常用于制造加氢反应器，14cr1mor系列钢板用于制造煤制油反应器、焦炭塔及费托反应器等，15crmor系列钢板用于制造焦炭塔等。cr-mo钢应用十分广泛，且年需求量很高。生产大单重大规格cr-mo钢时，连铸坯和普通钢锭已无法满足要求，因此需采用电渣锭生产cr-mo钢。cr-mo钢合金元素含量较高，生产过程中易产生裂纹或边部炸裂等现象，若采用电渣锭生产，则该现象会更加明显。为保证电渣成材cr-mo钢生产合格率，必须对电渣锭的冶炼过程及后期轧制切割进行严格控制。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种减少电渣成材cr-mo钢裂纹及边部炸裂方法。该方法能有效减少钢板在生产过程中产生表面裂纹及边部炸裂，改善了钢板表面及内部质量，提高钢板性能及探伤合格率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种减少电渣成材cr-mo钢裂纹及边部炸裂方法，所述方法包括加工电极所需钢坯成分控制、电渣重熔、电渣锭清理、电渣锭开坯、钢坯轧制、钢板切割工序。

本发明所述加工电极所需钢坯成分控制工序，钢坯主要合金元素按标准进行控制，有害元素及质量百分含量为：p≤0.006%，s≤0.003%，as≤0.008%，sn≤0.006%，sb≤0.002%，h≤0.002%；精炼过程中加入石灰16-17kg/t钢水，加合金后消耗石灰12.0-12.2kg/t钢水。

本发明所述电渣重熔工序，电渣重熔过程中，熔速要稳定，控制在1300-1350kg/h，熔炼温度控制在1605-1610℃。

本发明所述电渣重熔工序，电渣重熔炉周围要尽量干燥，空气湿度≤50%

本发明所述电渣锭清理工序，清理之前电渣锭进在250-280℃进行预热处理，保温24h，以消除电渣锭头尾温差，并保证钢锭清理温度；清理之后及时装炉。

本发明所述电渣锭开坯工序，开坯之后要及时装缓冷坑，装炉温度≥200℃，缓冷坑扩氢退火温度为600-650℃，保温时间72h，经24h降至200℃出炉。

本发明所述电渣锭开坯工序，钢坯要带温全火焰扒皮清理，清理后温度≥150℃，清理之后及时轧制。

本发明所述钢坯轧制工序，轧制成材之后要进行堆垛，堆垛时采取上盖下铺，即钢板堆垛时下面要铺一块，上面也要盖一块尺寸相当的热钢板，钢板之间无隔衬，堆垛时间≥72h。

本发明所述钢板切割工序，采用火焰切割，切割之前要先进行预热，预热温度为550-600℃，保温1.5-2.0h，随炉降至200℃时出炉切割。

本发明所述钢板切割工序，切割时增加氧气量，适当减少天然气量，氧气与天然气比例≥2:1。

本发明电渣成材cr-mo钢板产品标准参考gb713-2014，探伤标准参考nb/t47013.3，合i级。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、本发明通过控制钢板生产时加工电极所需钢坯成分、电渣重熔过程及冶炼环境，保证电渣锭内部及表面质量。2、本发明方法通过电渣锭带温清理，带温装炉，保证钢板轧制之前有较低的内应力，减少钢板轧后表面及内部裂纹的产生及边部炸裂。3、本发明方法开坯后尽快入缓冷坑扩氢退火，防止钢板后期产生氢致裂纹。4、本发明方法钢板轧制之后进行堆垛，降低钢板轧后冷却速度，以降低钢板内应力并保证钢板探伤稳定性。5、本发明方法钢板先预热再切割，防止钢板产生切割裂纹。6、本发明能有效减少钢板在生产过程中产生表面裂纹及边部炸裂，改善了钢板表面及内部质量，提高了钢板性能及探伤合格率，取得了良好的社会及经济效益。

附图说明

图1为实施例1钢板产品1/2处金相组织图；

图2为实施例1钢板产品图。

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

选择一组12炉12cr2mo1r（h）电渣锭，电渣锭单重55吨，轧制钢板牌号12cr2mo1r（h），钢板规格180mm*2100mm*12760mm，钢板总重454.4吨。生产方法包括加工电极所需钢坯成分控制、电渣重熔、电渣锭清理、电渣锭开坯、钢坯轧制、钢板切割工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）加工电极所需钢坯成分控制：钢坯化学成分组成及质量百分含量为：c：0.12%，si：0.90%，mn：0.60%，cr：2.46%，mo：1.02%，p：0.006%，s：0.003%，as：0.008%，sn：0.006%，sb：0.002%，h：0.002%；精炼过程中加入石灰16.3kg/t，加合金后消耗石灰12.1kg/t。

（2）电渣重熔工序：电渣重熔过程中熔速为1350kg/h，熔炼温度1610℃，电渣锭冶炼时空气湿度50%。

（3）电渣锭清理工序：电渣锭清理之前装炉预热，预热温度280℃，保温24h，清理之后及时装炉。

（4）电渣锭开坯工序：电渣锭开坯之后入缓冷坑，装炉温度200℃，扩氢退火温度650℃，保温72h，经24h降至200℃出炉；钢坯要带温全火焰扒皮清理，清理后温度150℃，清理之后及时装轧制。

（5）钢坯轧制工序：钢坯轧后上盖下铺堆垛，堆垛时间72h。

（6）钢板切割工序：钢板切割之前预热温度600℃，保温2h，随炉降至200℃时出炉切割，切割时氧气与天然气比例为9:4。

对本组钢板表面检查之后，钢板无表面裂纹及边部炸裂现象，随机抽取3块钢板抠样进行显微组织观察，未见中心裂纹，通过以上综合评定，钢板表面心部裂纹及边部炸裂得到有效控制。

图1为实施例1钢板产品1/2处金相组织图；图2为实施例1钢板产品图。

实施例2-4钢板产品1/2处金相组织图和钢板产品图略。

实施例2

选择一组10炉12cr2mo1vr电渣锭，电渣锭单重55吨，轧制钢板牌号12cr2mo1vr，钢板规格162mm*2100mm*14760mm，钢板总重394.1吨。生产方法包括加工电极所需钢坯成分控制、电渣重熔、电渣锭清理、电渣锭开坯、钢坯轧制、钢板切割工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）加工电极所需钢坯成分控制：钢坯化学成分组成及质量百分含量为：c：0.11%，si：0.50%，mn：0.58%，cr：2.39%，mo：1.04%，v：0.31%，p：0.004%，s：0.001%，as：0.004%，sn：0.002%，sb：0.001%，h：0.002%；精炼过程中加入石灰16kg/t，加合金后消耗石灰12kg/t。

（2）电渣重熔工序：电渣重熔过程中熔速为1300kg/h，熔炼温度1605℃，电渣锭冶炼时空气湿度45%。

（3）电渣锭清理工序：电渣锭清理之前装炉预热，预热温度250℃，保温24h，清理之后及时装炉。

（4）电渣锭开坯工序：电渣锭开坯之后入缓冷坑，装炉温度220℃，扩氢退火温度600℃，保温72h，经24h降至200℃出炉；钢坯要带温全火焰扒皮清理，清理后温度170℃，清理之后及时装轧制。

（5）钢坯轧制工序：钢坯轧后上盖下铺堆垛，堆垛时间76h。

（6）钢板切割工序：钢板切割之前预热温度550℃，保温1.5h，随炉降至200℃时出炉切割，切割时氧气天然气比例为11:5。

对本组钢板表面检查之后，钢板无表面裂纹及边部炸裂现象，随机抽取2块钢板抠样进行显微组织观察，未见中心裂纹，通过以上综合评定，钢板表面心部裂纹及边部炸裂得到有效控制。

实施例3

选择一组8炉14cr1mor电渣锭，电渣锭单重53吨，轧制钢板牌号14cr1mor，钢板规格151mm*2000mm*14760mm，钢板总重279.9吨。生产方法包括加工电极所需钢坯成分控制、电渣重熔、电渣锭清理、电渣锭开坯、钢坯轧制、钢板切割工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）加工电极所需钢坯成分控制：钢坯化学成分组成及质量百分含量为：c：0.12%，si：0.60%，mn：0.54%，cr：1.25%，mo：0.52%，p：0.003%，s：0.002%，as：0.002%，sn：0.0012%，sb：0.001%，h：0.001%；精炼过程中加入石灰17kg/t，加合金后消耗石灰12.2kg/t。

（2）电渣重熔工序：电渣重熔过程中熔速为1320kg/h，熔炼温度1609℃，电渣锭冶炼时空气湿度43%。

（3）电渣锭清理工序：电渣锭清理之前装炉预热，预热温度280℃，保温24h，清理之后及时装炉。

（4）电渣锭开坯工序：电渣锭开坯之后入缓冷坑，装炉温度200℃，扩氢退火温度620℃，保温72h，经24h降至200℃出炉；钢坯要带温全火焰扒皮清理，清理后温度180℃，清理之后及时装轧制。

（5）钢坯轧制工序：钢板轧后上盖下铺堆垛，堆垛时间73h。

（6）钢板切割工序：钢板切割之前预热温度590℃，保温1.9h，随炉降至200℃时出炉切割，切割时氧气天然气比例为13:6。

对本组钢板表面检查之后，钢板无表面裂纹及边部炸裂现象，随机抽取2块钢板抠样进行显微组织观察，未见中心裂纹，通过以上综合评定，钢板表面心部裂纹及边部炸裂得到有效控制。

实施例4

选择一组9炉15crmor电渣锭，电渣锭单重51吨，轧制钢板牌号15crmor，钢板规格139mm*2300mm*13900mm，钢板总重313.95吨。生产方法包括加工电极所需钢坯成分控制、电渣重熔、电渣锭清理、电渣锭开坯、钢坯轧制、钢板切割工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）加工电极所需钢坯成分控制：钢坯化学成分组成及质量百分含量为：c：0.15%，si：0.30%，mn：0.54%，cr：0.95%，mo：0.51%，p：0.005%，s：0.002%，as：0.004%，sn：0.003%，sb：0.001%，h：0.001%；精炼过程中加入石灰16.2kg/t，加合金后消耗石灰12.1kg/t。

（2）电渣重熔工序：电渣重熔过程中熔速为1330kg/h，熔炼温度1607℃，电渣锭冶炼时空气湿度46%。

（3）电渣锭清理工序：电渣锭清理之前装炉预热，预热温度270℃，保温24h，清理之后及时装炉。

（4）电渣锭开坯工序：电渣锭开坯之后入缓冷坑，装炉温度210℃，扩氢退火温度640℃，保温72h，经24h降至200℃出炉；钢坯要带温全火焰扒皮清理，清理后温度160℃，清理之后及时装轧制。

（5）钢坯轧制工序：钢板轧后上盖下铺堆垛，堆垛时间74h。

（6）钢板切割工序：钢板切割之前预热温度570℃，保温1.8h，随炉降至200℃时出炉切割，切割时氧气天然气比例为2:1。

对本组钢板表面检查之后，钢板无表面裂纹及边部炸裂现象，随机抽取2块钢板抠样进行显微组织观察，未见中心裂纹，通过以上综合评定，钢板表面心部裂纹及边部炸裂得到有效控制。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。