本发明属于特厚板生产，具体涉及一种核电站反应堆支撑压力容器用特厚钢板15mnni的生产方法。
背景技术：
1、核反应堆为核电站的重要设施，为保证核反应堆能够在高温等极其恶略的条件平稳、安全运行，核反应堆的所有材料对其性能的稳定性、可靠性能进行了严格要求，其中对核反应堆压力容器支撑用15mnni钢板提出了苛刻的技术要求：要求整张钢板上下面1/4强度(含模拟消除应力热处理强度)差异≤35mpa，-60℃低温冲击功≥150j，z向性能≥50％。此技术要求对于厚度≤120mm的钢板，通过合理的成分设计和适当的钢板调质工艺，比较容易实现。
2、中国专利cn103343208b，公开了一种特厚15mnni钢板的生产方法，采用正火的热处理方法，生产的钢板厚度为90～120mm。但众所周知，钢板的正火强度与正火+高温模拟消除应力热处理强度差异较大，本方案在性能检测时没有检测钢板下上面性能的差异性，且随着钢板厚度的增加，生产难度随之增大，特别是厚度≥150mm的特厚板，钢板上下面1/4性能差异大，模拟消除应力热处理后的冲击功稳定性差，很难满足该技术要求。
技术实现思路
1、为满足上述技术要求，本发明的目的在于提供一种核电站反应堆支撑压力容器用特厚钢板15mnni的生产方法，能够实现厚度≥150mm的特厚板的生产，钢板上下面1/4性能比较均衡，经过模拟消除应力热处理后的冲击功稳定性好，完全能够满足该技术要求。
2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种核电站反应堆支撑压力容器用特厚钢板15mnni的生产方法，该钢板的厚度为150-250mm，采用如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：c：0.14～0.18、si：0.15～0.37、mn：1.4～1.55、p：≤0.008、s：≤0.003、nb：0.015～0.025、v：0.014～0.020、ni：0.75～0.95、cr：≤0.20、al：0.020～0.030，ti：0.015～0.020，其它为fe和残留元素，碳当量ceq≤0.49％，焊接裂纹敏感指数pcm≤0.27％；所述钢板的上下面1/4抗拉强度差异≤15mpa，-60℃低温冲击功≥150j，z向性能≥50％。
3、在成分设计方面：c、si、mn是提高钢板强度的关键元素；ni能使钢强化，改善钢的低温性能，特别是低温冲击韧性，还可以提高钢的淬透性；cr加入钢中能显著提高钢的抗氧化作用，增加钢的抗腐蚀能力，并能提高钢的强度和耐磨性；少量的v能细化钢的晶粒，提高钢的强度、屈强比和低温韧性，改善钢的焊接性能，也能增加钢的热强性和蠕变的抗力，此外钒对碳的固定作用，还可以提高钢在高温下的抗氢侵蚀；nb能细化钢的晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性，在一定的存在条件下，也能提高钢的强度和韧性及对蠕变的抗力等；ti与c、n有极强的亲合力，形成的碳化物、氮化物或碳氮化物具有很高的溶解温度，在加热过程中，这些未溶解的碳氮化物小质点增加了奥氏体的形核中心并阻碍了高温时奥氏体晶界的移动或合并；而在淬火过程中，这些化合物则会产生强烈的析出强化作用，ti能起到细化晶粒和提高强度的作用。
4、所述钢板的生产方法包括采用1000mm厚的水冷锭模轧制、控冷、
5、堆冷及热
6、处理，具体如下：
7、a.轧制：采用两阶段轧制，第一阶段开轧温度1100℃～1180℃，道次压下量60mm～80mm，轧制过程中每间隔一个道次打一次高压水，打水后返红6-10s方可再次进钢轧制，充分破碎晶粒，保证变形渗透到钢板心部，弥补连铸坯中间偏析的问题，轧至430～480mm厚度时开始晾钢，晾钢时钢板在辊道上以3m/min的速度摆动，以保证钢板温降的均匀性；第二阶段开轧温度840～880℃，道次压下量30mm～35mm，终轧温度800～840℃；通过温度梯度轧制可以减小厚板芯部奥氏体晶粒尺寸，提高芯部晶粒度级别，提高厚板中心区域性能；
8、b.控冷：轧制结束，钢板在辊道上弛豫60-200s，待钢板温度降至740-760℃进入acc层流冷却，返红温度控制在500-530℃，使其细化的晶粒经冷却固化下来，防止其再长大。这样做的原理是：钢板在弛豫过程的同时，微合金元素nb、ti将发生析出,更多的析出发生在位错网及亚晶界上，这些在位错墙(或亚晶界)上的微细析出物钉扎并稳定了这类亚结构。经历以上弛豫过程的变形奥氏体在随后加速冷却时，具有这种位错及析出组态的变形奥氏体晶粒在开始相变时。首先，有一定取向差的亚晶界是形核优先位置，其附近如果存在与基体有异相界面的析出相，则更有利于相变优先形核。因此大量新相可以在变形奥氏体晶粒内产生。其次，由于弛豫后亚晶已发展到一定程度，亚晶之间有相当取向差，因此在亚晶界上形核的中温转变产物(主要是各类贝氏体)，在其长大过程中受到前方亚晶界的阻碍，因此，贝氏体形核多又不能长大，最终的中温转变组织将明显细化。进而获得板条束更短、板条更窄的贝氏体，提高钢板的韧性和强度；
9、c.堆冷：所述钢板下线后放入缓冷坑进行堆垛缓冷，堆冷温度≥350℃，堆冷时间≥48小时，以消除因钢板轧制时产生的机械和组织应力，同时减少钢中氢含量，防止钢中白点的发生；
10、d.热处理：包括淬火和回火，其中淬火工序在无氧化淬火炉进行，保温温度870～880℃，保温时间0.9min/mm，控制淬火炉下烧嘴温度比上烧嘴温度高25℃，提高钢板下表面入水温度从而提高过冷度，弥补下表面冷速低造成的上下面强度差异，保温结束，采用淬火机加速冷却至常温，冷却水温15～22℃；回火工序在有氮气保护的常化炉进行，回火温度640-660℃，保温时间3.0min/mm，保温结束空冷至室温。
11、关于淬火工序，需要特别说明的是：
12、1、钢板的冷却主要通过上下集管高密度喷嘴向钢板上下表面喷水冷却，因上喷嘴喷水导致钢板上表面一直有积水存在，下表面水与钢板接触后迅速溅落，无积水存在，导致了钢板上下面冷速不同，而冷速决定了钢板内部组织，内部组织的差异导致了钢板性能的差异及不稳定性。
13、2、在实际的生产中，150mm以下的钢板通过调整上下集管的水量来保证上下面有相同的冷速，效果相对明显。但当钢板厚度超过150mm时需要较大的冷速，在生产设备和化学成分恒定的条件下，提高冷速的途径只有提高入水温度和增大冷却水量。
14、3、提高钢板入水温度的途径：提高加热温度及缩短出炉到钢板入水的时间。长时间的高温加热易导致钢板奥氏体晶粒长大，导致钢板的冲击功恶化，因此钢板的加热温度控制在870～880℃较为适宜。在钢板保温后，淬火炉下烧嘴温度统一比上烧嘴温度提高25℃，通过提高钢板下表面入水温度来弥补下表面冷速低造成的强度和冲击功差异，从而保证钢板上下表面有较为一致的淬火组织，从而保证回火后强度的均匀性和冲击功的优良性。
15、本发明的有益效果包括：通过本发明技术方案得到的钢板，其上下面1/4的http状态与http+spwht状态的抗拉强度差异均≤15mpa，晶粒度为8.5级以上，-60℃低温冲击功≥150j，z向性能≥50％，性能稳定、可靠，完全满足核电用钢要求。
16、已公开授权的cn 103343208 a发明专利http状态与http+spwht状态的抗拉强度差异均≥40mpa，晶粒度为8级，冲击功温度为0℃，本发明在工艺及性能及晶粒度方面优于已公开的cn 103343208 a发明专利(后附已公开授权的cn 103343208 a发明专利性能表5)。
17、备注：htmp为钢板调质状态，ssrht：模拟消除应力热处理，htmp+ssrht：钢板调质处理+试样模拟消除应力热处理，ssrht的工艺为610-620℃23-24小时，htmp+200℃为钢板调质状态+200℃高温拉伸。
1.一种核电站反应堆支撑压力容器用特厚钢15mnni的生产方法，其特征在于：所述钢的厚度为150-250mm，包括如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：c：0.14～0.18、si：0.15～0.37、mn：1.4～1.55、p：≤0.008、s：≤0.003、nb：0.015～0.025、v：0.014～0.020、ni：0.75～0.95、cr：≤0.20、al：0.020～0.030，ti：0.015～0.020，其它为fe和残留元素，碳当量ceq≤0.49％，焊接裂纹敏感指数pcm≤0.27％；
