舞钢SA737GrC钢板的化学成分和性能热处理工艺特点知识普及

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  自20世纪70年代以来，压力容器用高强度低合金钢在**范围内进入了一个全新发展时期，新的冶炼工艺及轧制技术进一步为压力容器用低合金钢的发展提供了保障。但随着经济发展和工艺技术进步，为了降低生产成本、提高经济效益，**石油、化工等行业的过程装置呈现大型化、重型化、工作环境*端化、服役长周期化等趋势，对压力容器的高参数化、轻量化需求更加迫切。开发强度高、韧性和焊接性能优良、综合性能优异的调质型高强度低合金钢板可有效减薄厚度、减轻设备重量，同时产生显著的经济和社会效益。

为了满足装备制造业对高性能压力容器用钢的需求，舞阳钢铁成功研制开发了SA737GrC钢板。舞阳钢铁结合ASME SA737标准要求，对SA737GrC钢的化学成分进行了设计优化，并实行控轧控冷工艺。在严格控制P、S等有害元素及As、Sn、Sb等残留元素含量的基础上，向钢中添加适量Nb、V等微合金化元素，形成碳氮化物，同时起到细化晶粒和沉淀强化作用。

添加微合金元素有助于发挥控轧控冷的作用。尤其Nb元素能提高奥氏体的再结晶温度，得到更多未再结晶奥氏体晶粒，固溶的Nb还可以提高钢的淬透性，改变相变的特点，产生更细的铁素体；V元素也具有提高钢淬透性的作用，V的碳化物和Nb的碳化物相比具有更大的溶解度，因而更易于起到沉淀强化的作用。

由于SA737GrC钢具有很高的强韧性要求，必须充分细化钢中奥氏体晶粒度，为轧后相变和第二相析出创造**条件，为此，采用两阶段控轧，并在控轧和控冷之间增加回复过程。即在开轧前采用控制升温、保证加热时间与温度等措施，在确保坯料均匀烧透的同时，使坯料获得合理的组织结构及晶粒大小；轧制时在保证钢板内在和外观质量基础上，采用Ⅱ型控轧，细化晶粒，改善钢板的强度和韧性，通过形变诱导碳化物沉淀提高基体强度；轧制后通过ACC系统控制钢板的冷却速度，防止再结晶晶粒长大，进一步细化晶粒，优化组织，为钢板后续热处理工序提供晶粒储备。

热处理以强度、塑性和韧性匹配为原则，研究*佳的热处理工艺，以获得均匀单一的贝氏体组织，一方面使钢板具有**的冷加工性能，另一方面使钢板获得优良的强韧性匹配。因此舞钢*先在试验室进行了钢板系列正火实验，并在现场对热处理工艺进行**跟踪，在保证钢板加热温度及在炉时间的基础上，充分热处理，确保钢板获得**组织和稳定性能。

舞钢按照设计院提供的技术要求，在ASME标准基础上优化钢板中各元素组分级配比，配合控制轧制和合理的热处理工艺，所研制开发的SA737GrC钢板强韧性匹配**，相比技术条件有较大富余量。钢板组织为贝氏体+铁素体，晶粒度在10.0级以上，完全满足压力容器设备的设计和制造要求。

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