一种马氏体耐热钢大口径厚壁管晶粒细化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108728611A(43)申请公布日2018.11.02(21)申请号201810853225.XC22C38/02(2006.01)(22)申请日2018.07.30C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)(71)申请人钢铁研究总院C22C38/42(2006.01)地址100081北京市海淀区学院南路76号C22C38/44(2006.01)(72)发明人刘正东陈正宗徐松乾包汉生C22C38/46(2006.01)赵海平刘春海李连贵刘震C22C38/48(2006.01)杨钢C22C38/50(2006.01)(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限C22C38/52(2006.01)公司11207C22C38/54(2006.01)代理人刘月娥(51)Int.Cl.C21D1/28(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D9/08(2006.01)C21D6/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种马氏体耐热钢大口径厚壁管晶粒细化方法(57)摘要一种马氏体耐热钢大口径厚壁管晶粒细化方法，属于钢铁材料领域。采用热挤压后的管坯，奥氏体化温度930-980℃，保温1～6小时，炉冷至740℃±10℃保温60～100小时，然后炉冷却至200℃以下；正火温度1030～1080℃,保温时间1.5～5小时，水冷至200℃以下；回火温度780℃±10℃，保温时间3～6小时，空冷至室温。优点在于，从消除组织遗传性角度，在正火+回火热处理前，先对管坯进行奥氏体化处理，随后进行等温退火，组织特征为铁素体+碳化物+少量Laves相，从而在后续正火重新加热过程中消除组织遗传性，不仅使细化晶粒，而且不同壁厚位置处晶粒相对更均匀性，提高了径向组织与性能均匀性。CN108728611ACN108728611A权利要求书1/1页1.一种马氏体耐热钢大口径厚壁管晶粒细化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)奥氏体化：采用热挤压后的管坯，500℃装炉，以加热速度100～150℃/h升温至930-980℃，保温1～6小时，然后冷却至740℃±10℃保温60～100小时，随炉冷却至200℃以下；(2)正火：500℃装炉，以加热速度100～150℃/h升温至温度1030～1080℃,保温时间1.5～5小时，水冷至200℃以下；(3)回火：500℃装炉，以加热速度100～150℃/h升温至780℃±10℃，保温时间3～6小时，空冷至室温。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的马氏体耐热钢的化学成分质量百分比如下(wt.％)：C0.07～0.10％；Si≤0.5％；Mn0.3～0.7％；P≤0.004％；S≤0.002％；Cr8.5～9.5％；W2.5～3.5％；Co2.5～3.5％；Nb0.03～0.07％；V0.10～0.30％；Cu0.8～1.0％；N0.007～0.011％；B0.011～0.020％；Ni≤0.01％；Al≤0.005％；Ti≤0.01％；Zr≤0.01％；余量为Fe及其它不避免的杂质。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的马氏体耐热钢大口径厚壁管的壁厚为60～150mm。2CN108728611A说明书1/3页一种马氏体耐热钢大口径厚壁管晶粒细化方法技术领域[0001]本发明属于钢铁材料领域，涉及一种马氏体耐热钢大口径厚壁管晶粒细化方法，特别适合于电站锅炉相关厚壁管道。背景技术[0002]提高机组蒸汽参数(温度与压力)是提高机组热效率和实现节煤减排的最重要措施。[0003]耐热材料是制约火电机组向更高参数发展的主要“瓶颈”问题。研究和实践表明，P92型马氏体耐热钢可用于628℃蒸汽温度以下部分大口径锅炉管制造。当蒸汽温度超过628℃，必须选用具有更高强度的耐热材料。专利ZL201210574445.1“650℃蒸汽温度超超临界火电机组用钢及制备方法”，是钢铁研究总院自主研制的可用于630～650℃蒸汽参数超超临界火电机组的新型马氏体耐热钢，企业牌号G115，其室温拉伸性能、冲击性能、高温力学性能和持久性能均远远高于GB5310和ASME标准中的P92钢；同时，其也高于专利CN101680065B“铁素体类耐热钢”(即SAVE12AD)相同条件下的持久寿命值约20～30％。[0004]2017年，国家能源局已正式批复大唐集团山东郓城630℃超超临界二次再热机组示范项目，计划该项目2021年并网发电。与此同时，作为集团产业升级，神华国华清远630℃超超临界二次再热机组项目也已获集团批准，于近期开建。上述630℃项目中，锅炉主蒸汽管道唯一所选材料就是我国创新研制的