本發明公開了一種大壓縮比高壓鍋爐管用鋼及其生產方法，化學成分組成及質量百分含量為：C：0.09～0.11%、Si：0.22～0.28%、Mn：0.55～0.60%、P≤0.020%、S≤0.008%、Cr：1.02～1.08%、Mo：0.27～0.29%、V：0.17～0.20%、Als：0.0050～0.0100%、Ca：0.0012～0.0025%，余量為Fe和不可避免的雜質；生產方法包括冶煉、精煉、連鑄、緩冷和軋制工序。本發明生產的高壓鍋爐管用鋼，綜合性能良好，五大有害元素As+Sn+Sb+Pb+Bi≤0.010%，完全滿足高壓鍋爐管用鋼耐高溫、耐高壓、持久性等要求。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種大壓縮比高壓鍋爐管用鋼及其生產方法。

背景技術

隨著我國火力發電的發展及節能減排壓力的增大，當前我國最突出的問題是解決用量最大、難度最高的高溫高壓耐熱鋼管。各大型發電廠為了提高大型火電機組的效率，從而提高鍋爐蒸汽溫度及鍋爐蒸汽壓力，而提高鍋爐蒸汽溫度比提高鍋爐蒸汽壓力對機組效率的影響更為顯著。由于目前國內鋼種質量如12Cr1MoVG材質的性能及內部質量達不到相應的要求，從而使管道的壁厚大大增厚，以提高鍋爐壓力參數（從14.3Mpa提高到17.3Mpa乃至26.5Mpa）來提高機組效率。高壓鍋爐管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導氣管、主蒸汽管等。超臨界高壓鍋爐管12Cr1MoVG使用環境惡劣，要求具備更良好的高溫力學性能、組織穩定性以及抗腐蝕和氧化能力。該產品合金含量高，碳含量位于包晶區，生產難度大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種大壓縮比高壓鍋爐管用鋼；同時本發明還提供一種大壓縮比高壓鍋爐管用鋼的生產方法。本發明生產的高壓鍋爐管用鋼，純凈度高、內部質量優良，中心疏松及中心偏析級別均小于0.5級，綜合性能良好，五大有害元素As+Sn+Sb+Pb+Bi≤0.010%，完全滿足高壓鍋爐管用鋼耐高溫、耐高壓、持久性等要求。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種大壓縮比高壓鍋爐管用鋼，所述高壓鍋爐管用鋼化學成分組成及質量百分含量為：C：0.09～0.11%、Si：0.22～0.28%、Mn：0.55～0.60%、P≤0.020%、S≤0.008%、Cr：1.02～1.08%、Mo：0.27～0.29%、V：0.17～0.20%、Als：0.0050～0.0100%、Ca：0.0012～0.0025%，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明所述高壓鍋爐管用鋼：As≤0.010%、Sn≤0.010%、Pb≤0.010%、Sb≤0.010%、Bi≤0.010%、[O]≤15ppm、[N]≤60ppm、[H]≤2.0ppm，As+Sn+Sb+Pb+Bi≤0.010%；所述高壓鍋爐管用鋼Ca/Al在0.15～0.25。

本發明所述高壓鍋爐管用鋼規格為φ30-90mm圓鋼，圓鋼壓縮比在16.7-150.6。

本發明還提供了一種大壓縮比高壓鍋爐管用鋼的生產方法，所述生產方法包括冶煉、精煉、連鑄、緩冷和軋制工序；所述精煉工序，采用LF精煉+RH真空脫氣處理。

本發明所述冶煉工序，采用120噸氧氣頂吹轉爐，廢鋼采用自產廢鋼，廢鋼比≤15%；控制轉爐終點[O]≤600ppm，嚴格控制五害元素；出鋼前3min開始吹氬，出鋼1/4時順序加入鋁粒0.9-1.2kg/t鋼，合成渣1.1-1.3kg/t鋼，白灰1.5-2.0kg/t鋼；雙擋渣操作，下渣量≤1.5kg/t鋼。

本發明所述精煉工序，采用LF精煉+RH真空脫氣處理，LF精煉爐加料一次到位，過程增氮≤10ppm，LF爐渣堿度3.0-3.5；RH精煉真空度≤67Pa，保真空時間≥10min，RH真空破空后加入硅鈣線，硅鈣線添加量第一爐按0.65-1.0kg/t鋼控制，連拉爐按0.5-0.65kg/t鋼控制，靜吹時間≥15min。