本发明涉及金属材料，尤其涉及一种p92系低s低p钢锭和锻件及制备方法与应用。
背景技术：
1、p92钢是一种马氏体型耐热不锈钢，执行标准为sa-335/sa-335m。p92钢是在p91钢的基础上适当降低钼元素的含量（mo 0.30~0.60wt%），同时加入一定量的钨元素（w 1.50~2.00wt%）以及微量的硼元素（b 0.001~0.006wt%）。
2、p92钢具有良好的耐磨、耐腐蚀性及可焊性，近些年广泛应用于火力发电厂。但是基于p92钢制备的锻件的高温力学性能仍有待提高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种p92系低s低p钢锭和锻件及制备方法与应用，采用本发明提供的p92系低s低p钢锭制备的锻件具有优异的高温力学性能。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种p92系低s低p钢锭的制备方法，包括以下步骤：
4、将所述p92系低s低p钢锭的制备原料依次进行冶炼、精炼、浇铸和退火，得到所述p92系低s低p钢锭；
5、按质量分数计，所述p92系低s低p钢锭的元素组成包括c 0.07~0.13%，si 0.20~0.40%，mn 0.30~0.50%，p≤0.015%，s≤0.005%，cr 8.50~9.10%，ni 0.10~0.18%，mo 0.30~0.50%，nb 0.04~0.09%，n 0.04~0.07%，v 0.15~0.25%，al≤0.015%，cu≤0.20%，w 1.55~1.75%，b 0.001~0.006%，ti≤0.008%，zr≤0.008%，余量为fe；
6、所述冶炼包括依次进行熔化阶段、氧化阶段与还原阶段；
7、所述熔化阶段的条件包括：熔池温度为1550~1570℃；添加feo，所述feo的质量为钢水质量的2~4%；实行碳、氧共喷，喷粉量为4~6kg/t，泡沫渣保持时间为8~10min；
8、所述氧化阶段的条件包括：吹氧压力为1.3~1.7mpa；熔池温度为1650~1670℃；钢水沸腾时间为5~7min；添加mn，所述mn的质量为钢水质量的0.1~0.3%；
9、所述还原阶段的条件包括：出渣后加薄渣料，调整c质量含量为0.8~1.1%，再加硅锰合金、锰铁合金、铬铁合金与镍板造薄渣，之后加还原剂造白渣；
10、所述精炼包括依次进行vod阶段、vcd阶段、voh阶段与vd阶段；
11、所述vod阶段的条件包括：真空度为80~120mbar，吹氧量为450~650m3/h，ar流量为3~6m3/h；
12、所述vcd阶段的条件包括：真空度为1~5mbar，抽真空时间为8~10min，ar流量为3~6m3/h，温度为1620~1650℃，添加渣料与还原剂；
13、所述voh阶段的条件包括：真空度为350~450mbar，氧流量为450~550m3/h，ar流量为3~6m3/h；
14、所述vd阶段的条件包括：真空度≤2.0mbar，抽真空时间为8~10min，ar流量为4.5~6m3/h。
15、优选地，所述浇铸的条件包括：钢水镇静时间为6~7min，吹氩量为5~10l/min，浇铸温度为1540~1560℃，浇铸流速为1~2t/min。
16、优选地，所述退火的温度为850~870℃，保温时间为0.8~1min/mm。
17、本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的p92系低s低p钢锭。
18、本发明提供了一种锻件，由上述技术方案所述p92系低s低p钢锭制备得到。
19、优选地，所述锻件为管锻件。
20、本发明提供了上述技术方案所述锻件的制备方法，包括以下步骤：
21、将所述p92系低s低p钢锭依次进行锻造、退火、正火回火处理与调质处理，得到所述锻件。
22、优选地，所述锻造的条件包括：始锻温度为1170~1190℃，终锻温度≥850℃，锻造比≥3.0，延伸比≥2.0，总锻比≥4.0。
23、优选地，所述正火回火处理与调质处理之间还包括淬火回火处理。
24、本发明提供了上述技术方案所述p92系低s低p钢锭、上述技术方案所述锻件或上述技术方案所述制备方法制备得到的锻件在超超临界锅炉、压缩空气蓄能电站或航空航天火箭中的应用。
25、有益效果：与as-335/ as-335m p92钢相比，通过控制特定冶炼以及精炼条件，本发明将s含量从≤0.010wt%优化至≤0.005wt%，有利于减少硫化物带状偏析，提高钢锭的纯净度，进而有利于提高锻件产品的晶粒度等级、耐高温的持久强度和运行安全及使用寿命；本发明将p含量从≤0.020wt%优化至≤0.015wt%，有利于减少p偏析，保证焊缝质量，确保耐高温设备部件的质量及使用寿命；as-335/as-335m p92钢对ni与cu不作考核，本发明限定ni含量为0.10~0.18wt%、cu含量≤0.20wt%，ni元素有利于强化铁素体并细化珠光体，提高强度，微量cu可以增加耐腐蚀性，延长使用寿命。同时，本发明在浇铸完成后进行退火，能够避免产品开裂，提高产品质量。
26、本发明提供的p92系低s低p钢锭以及锻件属于马氏体耐热不锈钢，利用所述p92系低s低p钢锭制备的锻件具有优异的高温力学性能，适用于超超临界锅炉关键部件（如主蒸汽室管道、再热蒸汽室管道、法兰）、压缩空气蓄能电站关键部件（如超高压耐高温空气管道、高压主气门及调门、耐高温门类阀碟、阀杆）以及航空航天火箭关键部件（如耐高温喷管部件）这类高端装备，在航空航天、舰船动力以及火力发电领域应用前景广阔。此外，本发明提供的p92系低s低p钢锭以及锻件还具有优异耐腐蚀性、高硬度和良好焊接性能。
1.一种p92系低s低p钢锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浇铸的条件包括：钢水镇静时间为6~7min，吹氩量为5~10l/min，浇铸温度为1540~1560℃，浇铸流速为1~2t/min。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述退火的温度为850~870℃，保温时间为0.8~1min/mm。
4.权利要求1~3任一项所述制备方法制备得到的p92系低s低p钢锭。
5.一种锻件，其特征在于，由权利要求4所述p92系低s低p钢锭制备得到。
6.根据权利要求5所述的锻件，其特征在于，所述锻件为管锻件。
7.权利要求5或6所述锻件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述锻造的条件包括：始锻温度为1170~1190℃，终锻温度≥850℃，锻造比≥3.0，延伸比≥2.0，总锻比≥4.0。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述正火回火处理与调质处理之间还包括淬火回火处理。
10.权利要求4所述p92系低s低p钢锭、权利要求5或6所述锻件或权利要求7~9任一项所述制备方法制备得到的锻件在超超临界锅炉、压缩空气蓄能电站或航空航天火箭中的应用。
