本發(fā)明屬于低合金鋼領(lǐng)域，具體涉及一種高性能耐硫酸露點(diǎn)鋼板及其制造方法，鋼板屈服強(qiáng)度≥355MPa、抗拉強(qiáng)度≥490MPa、-20℃的Charpy橫向沖擊功(單個(gè)值)≥47J、450℃抗拉強(qiáng)度≥380MPa、焊接性優(yōu)良、耐硫酸露點(diǎn)腐蝕的結(jié)構(gòu)用鋼板，主要用于火力發(fā)電廠、石油化工廠的無涂裝排煙焊接管道。
背景技術(shù)：
眾所周知，低碳(高強(qiáng)度)低合金鋼是最重要工程結(jié)構(gòu)材料之一，廣泛應(yīng)用于石油天然氣管線、海洋平臺(tái)、船舶制造、橋梁結(jié)構(gòu)、鍋爐壓力容器、建筑結(jié)構(gòu)、汽車工業(yè)、鐵路運(yùn)輸及機(jī)械制造之中。低碳(高強(qiáng)度)低合金鋼的性能取決于其化學(xué)成分、制造過程的工藝制度，其中強(qiáng)度、韌性、焊接性及耐蝕性是低碳(高強(qiáng)度)低合金鋼最重要的性能，它最終決定于成品鋼材的顯微組織狀態(tài)。
隨著科技不斷地向前發(fā)展，人們對(duì)鋼的強(qiáng)韌性、焊接性及無涂裝的耐蝕性提出了更高的要求，即在維持較低制造成本的同時(shí)大幅度地提高鋼板的綜合機(jī)械性能和使用性能，以減少鋼材的用量而節(jié)約成本，減輕鋼構(gòu)件自身重量，增加其物理、化學(xué)穩(wěn)定性和安全性。
目前世界范圍內(nèi)掀起了發(fā)展新一代高性能鋼鐵材料的研究高潮，通過合金組合設(shè)計(jì)、革新控軋/熱機(jī)械控制工藝技術(shù)及熱處理工藝獲得更好的顯微組織匹配，從而使鋼板得到更優(yōu)良的強(qiáng)韌性、強(qiáng)塑性匹配、低屈強(qiáng)比、耐大氣腐蝕性，尤其是耐海洋、酸性(包括硫酸露點(diǎn))、堿性等、更優(yōu)良的焊接性及抗疲勞性能。
現(xiàn)有技術(shù)中，制造耐大氣腐蝕焊接結(jié)構(gòu)用厚鋼板時(shí)，一般要在鋼中添加一定量的P、Ni、Cu、Cr等耐候性合金元素，目的是在鋼板表面形成一層致密的非晶保護(hù)膜，阻止空氣進(jìn)入鋼板內(nèi)部，達(dá)到耐大氣腐蝕作用【西山紀(jì)念技術(shù)講座159-160，P84～P85】；由此帶來母材鋼板韌性和焊接性 較差，尤其焊接接頭的熔合線與熱影響區(qū)沖擊韌性很差。
日本采用低C含量成分設(shè)計(jì)，添加微合金元素Ti、Nb，結(jié)合控制軋制工藝，使鋼板焊接性與低溫韌性得到大幅度提高【制鐵研究，1982，Vol.309，P98；R&D神戶制鋼技報(bào)，1988，Vol.38，P97】；為開發(fā)寒冷地區(qū)使用的耐候鋼，日本采用低C－高Al－低N－微Ti處理成分設(shè)計(jì)技術(shù)，結(jié)合控制軋制工藝成功生產(chǎn)出滿足-40℃低溫韌性耐候鋼板【鐵と鋼，1985，Vol.71，S593】；但是這些只能耐普通大氣腐蝕，不能抗煤炭、重油、天然氣等燃燒含硫酸煙氣的腐蝕，尤其不能抵抗高硫磺含量的煤炭、重油、天然氣等燃燒煙氣的腐蝕；雖然耐硫酸露點(diǎn)腐蝕的不銹鋼可以抵抗高硫量的煤炭、天然氣燃燒煙氣的腐蝕，并取得大量使用實(shí)績(jī)，但是高昂的價(jià)格、較差的焊接性導(dǎo)致此類鋼種大規(guī)模推廣受阻【火力原子力發(fā)電(日文)，1995，Vol.46，600】；日本新日鐵成功開發(fā)了Cu-Ni-Sb成分系列耐高硫磺含量煙氣的腐蝕鋼(板、管系列)S-TEN1，雖然此類鋼種耐硫酸露點(diǎn)性能突出，但是Sb元素具有劇毒，收到環(huán)保的嚴(yán)厲限制；此外由于添加表面活性元素Sb，嚴(yán)重脆化母材鋼板與焊接接頭(導(dǎo)致嚴(yán)重的沿晶脆斷)【富士制鐵技報(bào)(日文)，1968，Vol.17，103，新日鐵技報(bào)(日文)，2002，Vol.377，42】。
中國(guó)專利CN103233181公布了一種無涂裝的耐硫酸露點(diǎn)腐蝕特性優(yōu)良的煙囪管體結(jié)構(gòu)用鋼板，但由于采用高硫含量成分體系(尤其高硫磺含量)，導(dǎo)致鋼板內(nèi)部偏析較為嚴(yán)重(硫與碳、錳等合金元素形成共軛偏析，使鋼板內(nèi)部偏析相互加強(qiáng))、鋼板焊接較差，鋼板焊接熱影響區(qū)的沖擊韌性不能滿足-20℃的要求，鋼板不能在-20℃的環(huán)境中加工、焊接、制作、安裝及長(zhǎng)期服役使用。
因此，需要低成本地開發(fā)出綜合力學(xué)性能、焊接性能均優(yōu)異的無涂裝耐硫酸露點(diǎn)筒體結(jié)構(gòu)用厚鋼板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高性能耐硫酸露點(diǎn)鋼板及其制造方法，其屈服強(qiáng)度≥355MPa、抗拉強(qiáng)度≥490MPa、-20℃的Charpy橫向沖擊功(單個(gè)值)≥47J、顯微組織為細(xì)小鐵素體+彌散分布的珠光體+貝氏體，平均 晶粒尺寸在10μm以下，具有優(yōu)良的低溫韌性、高溫強(qiáng)度、焊接性及耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性，特別適宜于用做火力發(fā)電站無涂裝處理的煤炭、重油及天然氣燃燒的排氣管道與煙囪；并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本穩(wěn)定批量工業(yè)化生產(chǎn)。
具有優(yōu)良的焊接性、耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性、高韌性鋼板是耐候鋼產(chǎn)品中難度最大的品種之一，其原因是該類鋼板不僅要求具有優(yōu)良的低溫韌性、耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性及較高的高溫強(qiáng)度，而且鋼板還要具有優(yōu)良的焊接；這些性能要求很難同時(shí)滿足，尤其優(yōu)良的耐硫酸露點(diǎn)腐蝕特性與鋼板的低溫韌性、焊接性很難同時(shí)滿足，這些性能在成分設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)上相互沖突，很難調(diào)和，如何平衡耐硫酸露點(diǎn)腐蝕特性、鋼板的低溫韌性和焊接性是本發(fā)明最大的難點(diǎn)之一，也是關(guān)鍵核心技術(shù)。
本發(fā)明在關(guān)鍵技術(shù)路線、成分和工藝設(shè)計(jì)上，綜合了影響鋼板的低溫韌性、焊接性、高溫強(qiáng)度及耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性等關(guān)鍵因素，采用了超C－低Mn－高Cu-高Cr－微Nb合金化－超微Ti處理低合金耐候鋼的成分體系作為基礎(chǔ)，控制耐硫酸露點(diǎn)腐蝕指數(shù)R(％)＝25.7(％Cr)+10.4(％S)+(％Cr)[0.87(％Cu)+0.58(％Ni)+1.11(％Cu)×(％Ni)]－13.3(％Si)－7.7(％C)×[(％Mn)+3.3(％Si)]≥132、(％C)×(熱強(qiáng)性Cr當(dāng)量)≥0.195、Ca處理且Ca/S比在0.80～1.50之間且2.5×10－6≤(％Ca)×(％S)≤2.5×10－3等冶金技術(shù)控制手段，優(yōu)化控軋(CR)+回火(T)工藝，使成品鋼板的顯微組織為細(xì)小鐵素體+彌散分布的珠光體+貝氏體，平均晶粒尺寸在10μm以下，獲得優(yōu)良的低溫韌性、高溫強(qiáng)度、焊接性及耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性，特別適宜于用做火力發(fā)電站無涂裝處理的煤炭、重油及天然氣燃燒的排氣管道與煙囪；并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本穩(wěn)定批量工業(yè)化生產(chǎn)。
具體地，本發(fā)明的高性能耐硫酸露點(diǎn)鋼板，其化學(xué)成分重量百分比為：C：0.04％～0.08％，Mn：0.30％～0.70％，P≤0.013％，S≤0.003％，Cu：0.55％～0.95％，Ni：0.40％～0.80％，Cr：5.00％～9.00％，Nb：0.010％～0.040％，V：0.030％～0.060％，Ti：0.008％～0.016％，Ca：0.0010％～0.0040％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)，且上述元素含量必須同時(shí)滿足如下關(guān)系：
耐硫酸露點(diǎn)腐蝕指數(shù)R(％)≥132，其中，R(％)＝25.7(％Cr)+10.4(％S)+(％Cr)[0.87(％Cu)+0.58(％Ni)+1.11(％Cu)×(％Ni)]-13.3(％Si)-7.7(％C) ×[(％Mn)+3.3(％Si)]，確保鋼板具有優(yōu)良的耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕的本質(zhì)特性，促進(jìn)硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕層氧化鐵Fex(OH)y或α-FeOOH粒子粗大化、非晶化，形成致密的內(nèi)腐蝕層，減少硫酸對(duì)氧化腐蝕層的進(jìn)一步侵蝕，同時(shí)降低氧化腐蝕層的剝落速度，進(jìn)一步提高耐硫酸(煙氣)腐蝕性，這是本發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)之一。
本發(fā)明上述關(guān)系式中的成分?jǐn)?shù)據(jù)按百分?jǐn)?shù)計(jì)算，如碳含量為0.06％，關(guān)系式計(jì)算時(shí)，用0.06帶入計(jì)算公式即可。
(％C)×(熱強(qiáng)性Cr當(dāng)量)≥0.195，其中，熱強(qiáng)性Cr當(dāng)量＝(％Cr)+3.21(％Nb)+2.15(％V)+1.41(％Si)-0.53(％Mn)-0.37(％Cu)+0.29(％Ni)，保證鋼板具有優(yōu)良的高溫性能(高溫強(qiáng)度、高溫持久強(qiáng)度)，尤其在600℃條件下，鋼板的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度不低于室溫屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度的0.67，確保鋼板(即煙囪筒體結(jié)構(gòu))在服役過程中(即高溫燃燒煙氣釋放過程中)鋼板不發(fā)生軟化、變形、折彎甚至倒塌(尤其臺(tái)風(fēng)季節(jié))，這是本發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)之一。
Ca/S比在0.80～1.50之間，且2.5×10－6≤(％Ca)×(％S)≤2.5×10－3：對(duì)鋼水進(jìn)行Ca處理，不僅可以進(jìn)一步脫O、脫S、凈化鋼水、球化硫化物夾雜，更重要的是Ca與鋼中的O、S生成納米級(jí)Ca(O，S)粒子，釘扎焊接熱影響區(qū)奧氏體晶粒長(zhǎng)大，細(xì)化熱影響區(qū)顯微組織，降低熱影響區(qū)硬度、提高熱影響區(qū)低溫韌性，為了保證鋼中硫化球化，Ca/S比控制在0.80～1.50之間；為了保證鋼中存在足夠數(shù)量的Ca(O，S)粒子抑制焊接熱影響區(qū)奧氏體晶粒長(zhǎng)大，控制2.5×10－6≤(％Ca)×(％S)；此外，當(dāng)Ca(O，S)粒子數(shù)量過多時(shí)，Ca(O，S)粒子不僅發(fā)生粗大化，而且降低鋼板內(nèi)質(zhì)的純凈性，粗大的Ca(O，S)粒子成為裂紋形核點(diǎn)，危害鋼板低溫沖擊韌性和焊接性，因此，本發(fā)明控制(％Ca)×(％S)≤2.5×10－3。
本發(fā)明鋼板組織是均勻細(xì)小的鐵素體+彌散分布的珠光體+貝氏體，屈服強(qiáng)度≥355MPa、抗拉強(qiáng)度≥490MPa、-20℃的Charpy橫向沖擊功(單個(gè)值)≥47J，450℃抗拉強(qiáng)度≥380MPa。
進(jìn)一步，本發(fā)明鋼板成分還包括Si≤0.10％。
在本發(fā)明的成分設(shè)計(jì)中：
C對(duì)鋼板強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度、低溫韌性及焊接性影響很大，從改善鋼板 的低溫韌性、焊接性與耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性的角度，希望鋼中C含量較低為宜；但從鋼板的室溫強(qiáng)度與高溫強(qiáng)度，更重要的從軋制過程中的顯微組織控制的角度，C含量不宜過低，過低C含量不僅導(dǎo)致奧氏體晶界遷移率高，給軋制過程均勻細(xì)化組織帶來較大問題，易形成混晶組織而劣化鋼板低溫韌性，同時(shí)過低C含量還造成晶界結(jié)合力降低，導(dǎo)致耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性的鋼板的焊接熱裂紋敏感性升高；當(dāng)鋼板C含量過高時(shí)，不僅劣化鋼板的低溫韌性、焊接性，更重要的是嚴(yán)重劣化鋼板的耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性；綜合以上因素，本發(fā)明C的含量控制在0.04％～0.08％之間。
Si促進(jìn)鋼水脫氧，但是采用Al脫氧的鋼水，Si的脫氧作用不大，Si雖然能夠提高鋼板的室溫強(qiáng)度與高溫強(qiáng)度，但是Si嚴(yán)重?fù)p害鋼板的焊接性性，尤其在大熱輸入焊接條件下，Si不僅促進(jìn)M-A島形成，而且形成的M-A島尺寸大、分布不均勻，嚴(yán)重?fù)p害焊接熱影響區(qū)(HAZ)的低溫韌性，尤其Si促進(jìn)硫酸對(duì)鋼中的鐵元素的氧化與剝落，嚴(yán)重劣化鋼板耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性，因此鋼中的Si含量應(yīng)盡可能控制得低，考慮到煉鋼過程的經(jīng)濟(jì)性和可操作性，本發(fā)明Si含量控制在0.01～0.10％。
Mn作為合金元素在鋼板中除提高強(qiáng)度和改善低溫韌性外，還具有擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，降低Ac1、Ac3、Ar1、Ar3點(diǎn)溫度，細(xì)化鐵素體晶粒的作用；加入過多Mn會(huì)增加鋼板內(nèi)部偏析程度，降低鋼板力學(xué)性能的均勻性與焊接性；此外，Mn促進(jìn)硫酸對(duì)鐵元素氧化所生成的鈍化膜的破壞，反過來進(jìn)一步促進(jìn)鋼板的硫酸腐蝕與剝落，劣化鋼板的耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性；綜合考慮上述因素，本發(fā)明Mn含量控制在0.30％～0.70％之間。
P雖然具有改善鋼板耐候性之作用，但P對(duì)鋼板的低溫韌性及焊接性工藝性具有巨大的損害作用；此外，對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)用耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕鋼，一般均采用Cu、Cr、Ni來改善鋼板耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性，過高的P導(dǎo)致這些合金元素的效能降低；因此鋼中P含量希望越低越好，但考慮到煉鋼條件、煉鋼成本、煉鋼廠內(nèi)物流順暢，本發(fā)明要求P含量控制在≤0.013％。
對(duì)于耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性的鋼板而言，S含量升高，鋼板耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性增強(qiáng)；但是過高的S含量嚴(yán)重劣化鋼板的低溫韌性 與鋼板焊接性，使鋼板不可用于焊接結(jié)構(gòu)(即鋼板用途受到嚴(yán)重限制)；此外，過高的S含量，會(huì)促進(jìn)鋼板內(nèi)部的偏析，劣化鋼板內(nèi)質(zhì)中的均質(zhì)性，進(jìn)一步劣化鋼板的低溫韌性與焊接性；綜合上述分析，本發(fā)明不采用提高鋼中S含量改善鋼板耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性，但考慮到煉鋼可操作性、煉鋼成本和物流順暢原則，對(duì)于要求優(yōu)良焊接性的耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性的鋼板，S含量需要控制在≤0.003％。
對(duì)于超低硫含量的耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性鋼板而言，添加一定量的Cu對(duì)于強(qiáng)化耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性至關(guān)重要，具有如下作用：1)改善鋼板耐硫酸露點(diǎn)腐蝕的本征特性，2)通過Cu在硫酸腐蝕層中的富集，促使腐蝕層氧化鐵粒子粗大化、非結(jié)晶化，提高硫酸腐蝕層致密性，大幅度改善鋼板耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性；如果加入的Cu含量過少(<0.55％)，達(dá)不到無涂裝、超低硫含量的耐硫酸露點(diǎn)腐蝕的作用，因此Cu含量控制在0.55％～0.95％之間；但加入過多的Cu(>0.95％)時(shí)，損害鋼板的焊接工藝性，強(qiáng)化焊接熱裂紋敏感性。
本發(fā)明添加一定數(shù)量的Ni，除了增強(qiáng)鋼板無涂裝耐硫酸露點(diǎn)腐蝕的本征特性外，更重要的是鋼中加Ni可以：
1)改善鋼板耐硫酸露點(diǎn)腐蝕的本征特性；
2)通過Ni在硫酸腐蝕層中的富集，促使腐蝕層氧化鐵粒子粗大化、非結(jié)晶化，提高硫酸腐蝕層的致密性，減少腐蝕層的剝落速度，進(jìn)一步提高鋼板耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性；此外，Ni是鋼板獲得優(yōu)良低溫韌性不可缺少的合金元素，Ni還可以改善高銅含量鋼板的熱脆性；因此從理論上講，鋼中Ni含量在一定范圍內(nèi)越高越好，但是Ni是一種很貴的合金元素，從低成本批量生產(chǎn)角度，本發(fā)明適宜的加入量為0.40％～0.80％。
對(duì)于含有CO2、SOx等成分的燃燒煙氣環(huán)境中而言，為確保鋼板具有耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性，鋼中添加一定數(shù)量的Cr是必不可少的，尤其在不采用提高鋼中硫含量來改善鋼板的耐硫酸露點(diǎn)特性的鋼板而言更為重要，以大幅度降低含有CO2、SOx、O2、H2O等的燃燒煙氣露點(diǎn)對(duì)鋼板的腐蝕速度，抑制鋼板表面大顆粒鐵銹層生成、非晶化與剝離發(fā)生；如果加入Cr含量過少(<5.0％)，Cr不能起到耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性之作用，達(dá)不到無涂裝耐耐煤炭、重油及天然氣燃燒高硫煙氣露點(diǎn)腐蝕性 的要求；加入過多(>9.0％)，損害鋼板的焊接性工藝，惡化焊接熱影響區(qū)低溫韌性；因此，本發(fā)明Cr含量控制在5.00％～9.00％之間。
本發(fā)明鋼中添加微量的Nb元素目的是進(jìn)行未再結(jié)晶控制軋制、提高鋼板強(qiáng)度、低溫韌性；當(dāng)Nb添加量低于0.010％時(shí)，除了不能有效發(fā)揮的未再結(jié)晶區(qū)控軋作用之外，對(duì)鋼板強(qiáng)化、韌化能力也不足；當(dāng)Nb添加量超過0.040％時(shí)，Nb對(duì)鋼板控軋鋼板的強(qiáng)化、韌化基本達(dá)到飽和而對(duì)焊接工藝性損害較大，因此Nb含量控制在0.010％～0.040％之間。
為確保本發(fā)明的鋼板在450℃條件下的強(qiáng)度，鋼中需要添加一定的V元素，根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果，V的合理添加量為0.030％～0.060％。
本發(fā)明鋼中添加0.008％～0.016％的Ti元素，可以細(xì)化母材鋼板及焊接熱影響區(qū)HAZ晶粒，以改善鋼板的焊接性及焊接熱影響區(qū)HAZ低溫韌性。
本發(fā)明對(duì)進(jìn)行Ca處理，一方面可以進(jìn)一步純潔鋼液，凈化與強(qiáng)化耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼板的晶界，抑制鋼板的低溫沿晶脆斷；另一方面對(duì)鋼中硫化物進(jìn)行變性處理，使之變成不可變形的、穩(wěn)定細(xì)小的球狀硫化物、抑制S的熱脆性、提高鋼板低溫韌性、改善鋼板韌性的各向異性及焊接性，其次通過球化鋼中硫化物，減少長(zhǎng)條狀的MnS夾雜，極大程度改善鋼板抗氫致裂紋特性；更重要的是Ca在鋼中形成熱穩(wěn)定性很高、不易聚集長(zhǎng)大、彌散分布的納米尺寸級(jí)Ca(O，S)粒子，釘扎焊接熱影響區(qū)奧氏體晶粒長(zhǎng)大，細(xì)化熱影響區(qū)顯微組織，降低熱影響區(qū)硬度、提高熱影響區(qū)低溫韌性及氫致裂紋特性，因此，本發(fā)明Ca含量的合適范圍為0.0015％～0.0040％。
本發(fā)明鋼板組織是均勻細(xì)小的鐵素體+彌散分布的珠光體+貝氏體，實(shí)現(xiàn)了鋼板的優(yōu)良的低溫韌性、高溫強(qiáng)度、焊接性及耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性。
本發(fā)明的高性能耐硫酸露點(diǎn)鋼板的制造方法，包括如下步驟：
1)冶煉、鑄造
按上述種成分冶煉、連鑄成坯，并采用輕壓下技術(shù)，連鑄輕壓下率控制在2％～5％之間，中間包澆注溫度在1530℃～1550℃之間，拉坯速度0.6m/min～1.0m/min；
2)板坯加熱，加熱溫度1070℃～1170℃，板坯出爐后采用高壓水除鱗；
3)軋制
第一階段為普通軋制，軋機(jī)以不間斷的模式連續(xù)將出爐板坯軋制到中間坯厚度，最大程度地細(xì)化奧氏體晶粒，中間坯厚度為成品厚度的2倍以上；
第二階段采用奧氏體單相區(qū)控制軋制，控軋開軋溫度800℃～860℃，軋制道次壓下率≥8％，累計(jì)壓下率≥50％，終軋溫度760℃～820℃；
4)冷卻
板厚≥40mm的鋼板軋制后采用緩冷工藝，緩冷工藝為鋼板表面溫度大于300℃的條件下至少保溫24小時(shí)，保證鋼板脫氫充分，防止產(chǎn)生氫致裂紋；
5)回火
鋼板回火溫度控制在550～650℃之間；鋼板芯部達(dá)到回火溫度后保溫10～50min，鋼板回火出爐后，自然空冷到室溫。
本發(fā)明獲得的鋼板組織為均勻細(xì)小的鐵素體+彌散分布的珠光體+貝氏體，平均晶粒尺寸在10μm以下，屈服強(qiáng)度≥355MPa、抗拉強(qiáng)度≥490MPa、-20℃的Charpy橫向沖擊功(單個(gè)值)≥47J，450℃抗拉強(qiáng)度≥380MPa。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明采用合金元素組合設(shè)計(jì)與特殊的控軋、回火工藝相結(jié)合，最大限度地發(fā)揮了合金元素Cu、Ni、Cr改善耐硫酸(煙氣)腐蝕性的效能；開發(fā)出超低硫含量、高性能耐硫酸露點(diǎn)腐蝕、焊接性優(yōu)良的鋼板，消除了高硫含量對(duì)焊接、加工、制作的影響，提高了焊接筒體結(jié)構(gòu)的安全可靠性，實(shí)現(xiàn)了制造、使用過程等全壽命周期的綠色環(huán)保；其次，鋼中無S添加，實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)制作高效能的全焊接化，鋼板可以采用較大熱輸入焊接，筒體結(jié)構(gòu)制作效率大幅度提高，減少用戶加工制作的成本與工序，縮短用戶鋼結(jié)構(gòu)制造的時(shí)間，為用戶創(chuàng)造了巨大的價(jià)值，因而此類鋼板是高附加值、綠色環(huán)保性的產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例2鋼的顯微組織(1/4厚度處)照片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
本發(fā)明實(shí)施例成分參見表1，表2、表3為本發(fā)明制造工藝的實(shí)施例；表4為本發(fā)明實(shí)施例鋼板性能。
從表4及圖1可以看出，本發(fā)明獲得的鋼板顯微組織非常細(xì)小均勻，顯微組織類型為均勻細(xì)小的鐵素體+彌散分布的珠光體+貝氏體，平均晶粒尺寸在10μm以下，屈服強(qiáng)度≥355MPa、抗拉強(qiáng)度≥490MPa、-20℃的Charpy橫向沖擊功(單個(gè)值)≥47J；具有優(yōu)良的低溫韌性、高溫強(qiáng)度(450℃抗拉強(qiáng)度≥380MPa)、焊接性及耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性。
本發(fā)明技術(shù)采用合金元素組合設(shè)計(jì)與特殊的控軋、回火工藝相結(jié)合，最大限度地發(fā)揮了合金元素Cu、Ni、Cr改善耐硫酸(煙氣)腐蝕性的效能；開發(fā)出超低S含量、高性能耐硫酸露點(diǎn)腐蝕、焊接性優(yōu)良的鋼板，消除了高硫含量對(duì)焊接、加工、制作及服役過程的影響，提高了焊接筒體結(jié)構(gòu)的安全可靠性，實(shí)現(xiàn)了制造、使用過程等全壽命周期的綠色環(huán)保；其次，鋼中無硫添加，實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)筒體制作高效能的全焊接化，鋼板可以采用較大熱輸入焊接，筒體結(jié)構(gòu)制作效率大幅度提高，減少用戶加工制作的成本與工序，縮短了用戶鋼結(jié)構(gòu)制造的時(shí)間，為用戶創(chuàng)造了巨大的價(jià)值，因而此類鋼板是高附加值、綠色環(huán)保性的產(chǎn)品。
本發(fā)明鋼板生產(chǎn)過程中不需要添加任何設(shè)備，制造工藝簡(jiǎn)潔、生產(chǎn)過程控制容易，因此制造成本低廉，具有很的高性價(jià)比和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；且技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，可以向所有具有加速冷卻設(shè)備的中厚板生產(chǎn)廠家推廣，具有很強(qiáng)的商業(yè)推廣性，具有較高的技術(shù)貿(mào)易價(jià)值。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，火力發(fā)電、石油化工、煤制油等能源建設(shè)工程量越來越大，綠色環(huán)保性材料作為國(guó)家重點(diǎn)推廣項(xiàng)目越來越受到重視，環(huán)保硬性約束指標(biāo)將逐漸擴(kuò)展到基礎(chǔ)設(shè)施工程項(xiàng)目，作為綠色環(huán)保型、耐硫酸露點(diǎn)(煙氣)腐蝕性的高強(qiáng)鋼板具有廣闊的市場(chǎng)前景。