專利名稱:一種大厚度調質高強度鋼板及其生產方法
技術領域:
本發明屬于金屬材料領域,尤其涉及一種大厚度調質高強度鋼板及其生產 方法。
背景技術:
國內工程機械行業用80kg級高強鋼大多來自進口如日本WELTEN80C、 SUMITEN80、瑞典SUMTIN780、美國A514Gr.B及德國DILLINGER鋼鐵公司 生產的DILLMAX690鋼板,德國DILLINGER鋼鐵公司生產的DILLMAX690 鋼板,這些進口鋼板內C (0.18%)含量較高、Cr (1.50%)、 Ni (1.80%)合金 含量較高,鋼板成本價格上升。上述幾種進口鋼價格普遍很高。
隨著高強鋼在國內制造行業中呈現出用量逐漸增大,尤其是我國海洋采油 平臺用高強度鋼板存在著嚴重的供應緊張問題,長期處于依賴進口的不利局面。 國內某些鋼鐵廠家生產該強度級別的鋼板,規格范圍普遍較窄,均在60mm以 下,無法滿足日益增長的厚板市場需求。
發明內容
針對上述問題,本發明的目的在于提供一種成分設計合理、綜合性能好、 生產成本低的大厚度調質高強度鋼板。
同時,本發明的目的還在于提供一種大厚度調質高強度鋼板的生產方法。 為了實現上述目的,本發明的技術方案在于采用了一種大厚度調質高強度 鋼板,主要由下述重量百分含量的化學成分組成C《0.18%、 Si0.10~0.40%、 Mn《1.20%、 Ni0.70~1.70%、 Cr 1.00~1.50%、 Mo 0,40~0.60%、 V 0.03 0.08%、 Al 0.020 0.040%、 B 0.0005 0.002°/0,余量為Fe和不可避免的雜質。 作為優化,所述不可避免的雜質中的P《0.025%、 S《0.020%。 進一步,所述的大厚度調質高強度鋼板主要由下述重量百分含量的化學成 分組成C0.15 0.17%、 Si0.15 0.德、Mn 1.00 U0%、 Ni 1.15 1.25%、 Cr 1.10 1.20%、 Mo 0.40~0.60%、 V 0.050 0.060%、 Al 0.020 0.040%、 B 0.0012-0.0020%,余量為Fe和不可避免的雜質。
作為優化,所述不可避免的雜質中的P《0.015%、 S《0.006%。
為取得更好的制鋼效果,所述的大厚度調質高強度鋼板中還可以包含有Nb 0.02~0.04%o
所述的大厚度調質高強度鋼板厚度為100~114mm。
本發明的大厚度調質高強度鋼板采用Cr-Ni-Mo-B系微合金元素復合強化, 經過合理的熱處理工藝,獲得良好的強韌性匹配,同時又不降低厚板的焊接性 能。本發明中C含量《0.18。/。,高強鋼的發展是逐步降低C含量的過程,C含量 的降低, 一方面有利于提高鋼的韌性,另一方面可顯著地改善鋼的焊接性能, 本發明適用需要更高韌性和焊接性能的受力復雜的大型鋼結構件;Si含量在 0.10~0.40%之間,Si主要以固溶強化形式提高鋼的強度,但不可含量過高,以 免降低鋼的韌性;Mn含量《1.20。/。, Mn主要起固溶強化和降低相變溫度提高鋼 板強度的作用,Mn能顯著提高鋼的淬透性,隨Mn含量的增加,鋼板的塑性和 低溫沖擊韌性略有下降,強度顯著提高;Cr含量在1.0~1.5%, Ni含量在 0.70~1.70%, Cr、 Ni能增加奧氏體過冷能力,降低馬氏體和貝氏體的轉變溫度, 促進馬氏體的形成,提高低溫沖擊韌性和降低冷脆轉變溫度;Mo含量在 0.4~0.6%, B含量在0.0005-0.002%,適量的Mo和B能顯著增加鋼的淬透性, 推遲過冷奧氏體向珠光體轉變,通過Mo和B的復合添加,鋼板軋后再經過ACC 快速冷卻,基本可以消除鋼中鐵素體和珠光體的生成;V含量在0.03~0.08%, V經過II型控軋后,V的C、N化物析出,顯著提高鋼板的強度;Al含量在0.020 0.040%, Al是脫氧元素,可作為A1N形成元素,有效地細化晶粒;Nb含量為 0.02-0.04%,為有效通過控軋工藝實現鋼板細晶強化,需加入Nb元素,以達到 提高鋼板再結晶溫度,加熱固溶Nb阻止奧氏體晶粒長大,冷卻時高溫析出Nb 的C、 N化物,改善鋼的強度和韌性,提高鋼的淬透性;雜質元素P、 S的上限 控制在P《0.025%、 S《0.020%,雜質元素P、 S等含量下限不做限制,在工 藝設備能力下盡可能降低,以達到鋼質純凈,力學性能均勻的目的。
同時,本發明的技術方案還在于提供了一種大厚度調質高強度鋼板的生產 方法,包括以下步驟
(1)冶煉工藝鋼水經冶煉后,送入精煉爐精煉,喂Al線600 800m, 微調Mn、 Mo、 Ni、 Cr、 V含量,大包溫度1600 1650。C時吊包真空處理,吊包 前調Ti、 B,并且進行Ca處理,真空度0.5 1.0乇,真空保持15 25min時破壞 真空,解決了鋼水單靠A1線脫氧,鋼中非金屬夾雜物含量較高的現象,保證了 鋼質的純凈度;
(2)澆鑄工藝保真空破壞后溫度在1550 156(TC,隨后進行澆鑄; G)加熱工藝為了避免低合金高強度鋼錠表面出現炸裂,鋼錠實現溫送、 溫清、溫裝,裝鋼前晾爐30 50min,燜鋼0.5~lh,同時為了保證合金元素充分 固溶、Y晶粒細小,采用低速燒鋼,1000"C以下升溫速度為80 12(TC/h,加熱溫 度范圍為1230~1250°C;
(4) 軋制工藝:采用II型控軋工藝,第一階段為奧氏體再結晶階段,在950 115(TC之間,使奧氏體發生完全再結晶,以細化奧氏體晶粒;第二階段為奧氏 體非再結晶階段,開軋溫度為900 920。C,終軋溫度為850~900°C,在這一階段 內,奧氏體晶粒被拉長,在伸長而未再結晶的奧氏體內形成高密度形變孿晶和 形變帶,同時微合金碳、氮化物因形變誘導析出,因而增加了鐵素體的形核位 置,細化了鐵素體晶粒;
(5) 水冷工藝在線冷卻軋制后的鋼板,返紅溫度為700 75(TC,鋼板下 線后堆垛緩冷20~24h,防止鋼板內應力來不及釋放而形成內裂紋;
(6) 調質工藝鋼板進行調質即淬火+回火處理,淬火工藝溫度為920~940 °C,保溫時間為2.3~2.5min/mm,鋼板淬火后再進行回火,回火溫度為630 640 °C,總加熱時間為3~4min/mm,取樣檢驗,得到合格的成品鋼板。
所述步驟(1)中鋼水經電弧爐冶煉,LF精煉爐精煉,VD爐真空處理;步 驟(2)中采用27.6T扁錠模進行澆鑄,保證大厚度、大單重鋼板有足夠的壓下 量和成材原料;步驟(5)中軋制后的鋼板在ACC快速冷卻裝置中進行在線冷 卻;從淬火的經濟性考慮,步驟(6)中淬火的冷卻介質為水。
所述步驟(1)中Ca處理是在真空前加入SiCa塊100 150kg。
所述步驟(4)中第一階段道次壓下率為8 25%,累計壓下率>70%;第 二階段壓下率應在10%~20%,累計壓下率》50%。
經檢測,本發明的鋼板的力學性能達到下列要求Rp0.2》670MPa, Rm》 730MPa, A>16%,板厚1/4處'-40。C縱向沖擊功AKV^34J,板厚1/2處-27。C 縱向沖擊功AKV》34J。碳當量C叫《0.79。/。,具有良好的焊接性能。較低的屈 強比, 一般達到《0.90,實際均小于0.85。
本發明鋼板具有優良的綜合性能,力學性能完全滿足海洋采油平臺行業對 114mm厚A514GrQ鋼的標準要求,強度和沖擊韌性有相當大的富裕量,不僅適 合于海洋采油平臺行業結構件制造使用,也可廣泛推廣應用于電站、工程支架 及其它行業,具有很好的應用前景。
本發明具有以下優點
(1) 本發明鋼由于釆用電爐冶煉,P《0.015%, S《0.006%,因此鋼質更純 凈;
(2) 本發明碳當量低,保證了鋼板良好的焊接性能;
(3) 本發明鋼因加入的貴重金屬含量少,既滿足鋼板強韌性需求,又起到 節約合金,降低成本的作用,具有強大的市場競爭力;
(4) 鋼板厚度大,最大厚度可達到114mm,可用于代替進口產品,填補國 內市場空白,滿足國內、外采油平臺不斷增長厚板市場用量的需求;
(5) 強度級別高,達到800Mpa級別,保證鋼結構的支撐能力;
(6) 抗層狀撕裂性能良好,全厚度方向Z^35。/。;
(7) 較低的屈強比,實際均小于0.85;
(8) 板厚1/4處-4(TC和板厚1/2處-27"C低溫韌性良好;
(9) 鋼板板型良好,不平度達到《5mm/m,可減少制作方的制作鋼板矯平 費用50元/噸。
具體實施例方式
實施例1
一種大厚度調質高強度鋼板,由下述重量百分含量的化學成分組成C 0,16%、 Si0.22%、 Mnl.03%、 M 1.18%、 Crl.l3%、 Mo 0.52%、 V 0.053%、 Al 0.028%、 B 0.0013%、 Nb 0.033%、 P 0.011%、 S 0.003%,余量為Fe及不可避免 的夾雜。Ceq為0.750/。,軋制成114mm鋼板。
該鋼板的生產方法如下
(1) 冶煉工藝本成分設計的鋼水經超高功率電弧爐冶煉,熔化期采用大渣 量流渣操作,送入LF精煉爐精煉,并喂Al線700m,大包溫度1635"C時,吊 包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊140kg,真空度0.7乇,真空保持20min 時破壞真空,解決了鋼水單靠A1線脫氧、鋼中非金屬夾雜物含量較高的現象, 保證了鋼質的純凈度。
(2) 澆鑄工藝保真空破壞后溫度在1555'C,然后采用27.6T扁錠模進行澆 鑄,保證大厚度、大單重鋼板有足夠的壓下量和成材原料。
(3) 加熱工藝為了避免低合金高強度鋼錠表面出現炸裂,鋼錠實現溫送、 溫清、溫裝,裝鋼前晾爐45min,燜鋼0.9h,為保證合金元素充分固溶、Y晶粒細小,采用低速燒鋼,100(TC以下升溫速度為9(TC/h,最高加熱溫度為1245°C。
(4) 軋制工藝采用II型控軋工藝,第一階段為奧氏體再結晶階段,在1110 1130。C之間,此階段道次壓下率為20 23%,累計壓下率85%,使奧氏體發生 完全再結晶,以細化奧氏體晶粒;第二階段為奧氏體非再結晶階段,開軋溫度 為915'C,終軋溫度為86(TC,在這一階段內,奧氏體晶粒被拉長,在伸長而未 再結晶的奧氏體內形成高密度形變孿晶和形變帶,同時微合金碳、氮化物因形 變誘導析出,因而增加了鐵素沐的形核位置,細化了鐵素體晶粒,此階段壓下 率應在18 20%,累計壓下率為80%;
(5) 水冷工藝經軋制后的鋼板在ACC快速冷卻裝置進行在線冷卻,返紅 溫度為74(TC;鋼板下線后堆垛緩冷23小時,防止鋼板內應力來不及釋放而形 成內裂紋;
(6) 熱處理工藝鋼板進行調質(淬火+回火)處理,淬火工藝選擇水作 為冷卻介質,淬火溫度為928°C,保溫時間為2.45min/mm,鋼板淬火后再進行 回火,回火溫度為638'C,總加熱時間為4min/mm。
其力學性能屈服強度750MPa,抗拉強度830MPa, A為21%,板厚 1/4處-40。C沖擊功AKV (縱向)149、 121、 182J,板厚1/2處-27'C沖擊功AKV (縱向)130、 167、 135J,冷彎試驗D^3a, 180°完好。
實施例2
一種大厚度調質高強度鋼板,由下述重量百分含量的化學成分組成C
0,150/o、 Si 0.400/0、 Mn l.l0/o、 Ni 0.7%、 Cr 1.20/o、 Mo 0.60o/o、 V 0.050/o、 Al 0.040o/o、 B 0.002%、 Nb0.02%、 P 0.025%、 S 0.02%,余量為Fe及不可避免的夾雜。C叫 為0.75%,軋制成112mm鋼板。
該鋼板的生產方法如下
(1) 冶煉工藝本成分設計的鋼水經超高功率電弧爐冶煉,熔化期采用大渣 量流渣操作,送入LF精煉爐精煉,并喂Al線800m,大包溫度165(TC時,吊 包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊150kg,真空度1.0乇,真空保持15min 時破壞真空,解決了鋼水單靠A1線脫氧、鋼中非金屬夾雜物含量較高的現象, 保證了鋼質的純凈度。
(2) 澆鑄工藝保真空破壞后溫度在1560°C,然后采用27.6T扁錠模進行澆 鑄,保證大厚度、大單重鋼板有足夠的壓下量和成材原料。
(3) 加熱工藝為了避免低合金高強度鋼錠表面出現炸裂,鋼錠實現溫送、
溫清、溫裝,裝鋼前晾爐50min,燜鋼lh,為保證合金元素充分固溶、y晶粒細 小,采用低速燒鋼,IOOO"C以下升溫速度為120°C/h,最高加熱溫度為1250°C。
(4) 軋制工藝采用II型控軋工藝,第一階段為奧氏體再結晶階段,在 1100-1150。C之間,此階段道次壓下率為22 25%,累計壓下率為90%,使奧氏 體發生完全再結晶,以細化奧氏體晶粒;第二階段為奧氏體非再結晶階段,開 軋溫度為920'C,終軋溫度為900。C,在這一階段內,奧氏體晶粒被拉長,在伸 長而未再結晶的奧氏體內形成高密度形變孿晶和形變帶,同時微合金碳、氮化 物因形變誘導析出,因而增加了鐵素體的形核位置,細化了鐵素體晶粒,此階 段壓下率應在18 20%,累計壓下率為70%;
(5) 水冷工藝經軋制后的鋼板在ACC快速冷卻裝置進行在線冷卻,返紅 溫度為75(TC;鋼板下線后堆垛緩冷24小時,防止鋼板內應力來不及釋放而形 成內裂紋;
(6) 熱處理工藝鋼板進行調質(淬火+回火)處理,淬火工藝選擇水作 為冷卻介質,淬火溫度為93(TC,保溫時間為2.5min/mm,鋼板淬火后再進行回 火,回火溫度為64(TC,總加熱時間為3.5min/mm。
其力學性能屈服強度760MPa,抗拉強度820MPa, A為16%,板厚 1/4處-4(TC沖擊功AKV (縱向)130、 105、 122J,板厚1/2處-27。C沖擊功AKV (縱向)120、 180、 130J,冷彎試驗D^3a, 180。完好。
實施例3
一種大厚度調質高強度鋼板,由下述重量百分含量的化學成分組成C 0.18%、 Si 0.10%、Mn 1.2%、Ni 1.15%、Cr 1.00%、 Mo 0.40%、 V 0.03%、 Al 0.020%、 B 0.0005%、 Nb 0.04%、 P 0.015%、 S 0.006%,余量為Fe及不可避免的夾雜。 Ceq為0.74%,軋制成108mm鋼板。
該鋼板的生產方法如下
(l)冶煉工藝本成分設計的鋼水經超高功率電弧爐冶煉,熔化期采用大渣
量流渣操作,送入LF精煉爐精^):東,并喂Al線600m,大包溫度160(TC時,吊 包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊100kg,真空度0.6乇,真空保持18min 時破壞真空,解決了鋼水單靠A1線脫氧、鋼中非金屬夾雜物含量較高的現象, 保證了鋼質的純凈度。
(2) 澆鑄工藝保真空破壞后溫度在1550°C,然后采用27.6T扁錠模進行澆 鑄,保證大厚度、大單重鋼板有足夠的壓下量和成材原料。
(3) 加熱工藝為了避免低合金高強度鋼錠表面出現炸裂,鋼錠實現溫送、 溫清、溫裝,裝鋼前晾爐30min,燜鋼0.5h,為保證合金元素充分固溶、y晶粒 細小,采用低速燒鋼,1000。C以下升溫速度為80°C/h,最高加熱溫度為1230°C。
(4) 軋制工藝采用II型控軋工藝,第一階段為奧氏體再結晶階段,在 950 100(TC之間,此階段道次壓下率為8 10%,累計壓下率為70%,使奧氏體 發生完全再結晶,以細化奧氏體晶粒;第二階段為奧氏體非再結晶階段,開軋 溫度為900'C,終軋溫度為85(TC,在這一階段內,奧氏體晶粒被拉長,在伸長 而未再結晶的奧氏體內形成高密度形變孿晶和形變帶,同時微合金碳、氮化物 因形變誘導析出,因而增加了鐵素體的形核位置,細化了鐵素體晶粒,此階段 壓下率應在10 12%,累計壓下率為50%;
(5) 水冷工藝經軋制后的鋼板在ACC快速冷卻裝置進行在線冷卻,返紅 溫度為70(TC;鋼板下線后堆垛緩冷20小時,防止鋼板內應力來不及釋放而形 成內裂紋;
(6) 熱處理工藝鋼板進行調質(淬火+回火)處理,淬火工藝選擇水作 為冷卻介質,淬火溫度為920'C,保溫時間為2.3min/mm,鋼板淬火后再進行回 火,回火溫度為630'C,總加熱時間為3min/mm。
其力學性能屈服強度755MPa,抗拉強度823MPa, A為20%,板厚 1/4處-40。C沖擊功AKV (縱向)140、 111、 176J,板厚1/2處-27""C沖擊功AKV (縱向)133、 170、 138J,冷彎試驗D-3a, 180°完好。
實施例4
一種大厚度調質高強度鋼板,由下述重量百分含量的化學成分組成C 0.17%、 Si 0.15%、 Mn 0,5%、 Ni 1.25%、Cr 1.10%、 Mo 0.50%、 V 0.08%、 Al 0.031%、 B 0.0016%、 P 0.014%、 S 0.005%,余量為Fe及不可避免的夾雜。Ceq為0.67%, 軋制成105mm鋼板。
該鋼板的生產方法如下
(1)冶煉工藝本成分設計的鋼水經超髙功率電弧爐冶煉,熔化期采用大渣
量流渣操作,送入LF精煉爐精煉,并喂Al線750m,大包溫度161(TC時,吊 包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊130kg,真空度0.8乇,真空保持23min
時破壞真空,解決了鋼水單靠A1線脫氧、鋼中非金屬夾雜物含量較高的現象, 保證了鋼質的純凈度。
(2) 澆鑄工藝保真空破壞后溫度在1558'C,然后采用27.6T扁錠模進行澆 鑄,保證大厚度、大單重鋼板有足夠的壓下量和成材原料。
(3) 加熱工藝為了避免低合金高強度鋼錠表面出現炸裂,鋼錠實現溫送、 溫清、溫裝,裝鋼前晾爐40min,燜鋼0.8h,為保證合金元素充分固溶、Y晶粒 細小,采用低速燒鋼,IOO(TC以下升溫速度為100°C/h,最高加熱溫度為1240 。C。
(4) 軋制工藝采用II型控軋工藝,第一階段為奧氏體再結晶階段,在1100 1120'C之間,此階段道次壓下率為15 20%,累計壓下率為80%,使奧氏體發 生完全再結晶,以細化奧氏體晶粒;第二階段為奧氏體非再結晶階段,開軋溫 度為91(TC,終軋溫度為880'C,在這一階段內,奧氏體晶粒被拉長,在伸長而 未再結晶的奧氏體內形成高密度形變孿晶和形變帶,同時微合金碳、氮化物因 形變誘導析出,因而增加了鐵素體的形核位置,細化了鐵素體晶粒,此階段壓 下率應在15 18%,累計壓下率為60%;
(5) 水冷工藝經軋制后的鋼板在ACC快速冷卻裝置進行在線冷卻,返紅 溫度為73(TC;鋼板下線后堆垛緩冷22小時,防止鋼板內應力來不及釋放而形 成內裂紋;
(6) 熱處理工藝鋼板進行調質(淬火+回火)處理,淬火工藝選擇水作 為冷卻介質,淬火溫度為925'C,保溫時間為2.4min/mm,鋼板淬火后再進行回 火,回火溫度為635'C,總加熱時間為3.2min/mm。
其力學性能屈服強度760MPa,抗拉強度840MPa, A為22%,板厚 1/4處-40。C沖擊功AKV (縱向)155、 131、 193J,板厚1/2處-27。C沖擊功AKV (縱向)132、 169、 140J,冷彎試驗D二3a, 180°完好。
實施例5
一種大厚度調質高強度鋼板,由下述重量百分含量的化學成分組成C 0.12o/o、 Si 0.13%、 Mn 1.0o/o、 Ni 1.70/0、 Cr 1.50/0、 Mo0.40/0、 V0.06o/o、 Al 0.037%、 B 0.0009%、 P 0.010%、 S 0.008%,余量為Fe及不可避免的夾雜。Ceq為0.79%, 軋制成100mm鋼板。
該鋼板的生產方法如下
(1) 冶煉工藝本成分設計的鋼水經超高功率電弧爐冶煉,熔化期采用大渣 量流渣操作,送入LF精煉爐精煉,并喂Al線650m,大包溫度1625"C時,吊 包VD爐真空處理,真空前加入SiCa塊120kg,真空度0.5乇,真空保持25min 時破壞真空,解決了鋼水單靠A1線脫氧、鋼中非金屬夾雜物含量較高的現象, 保證了鋼質的純凈度。
(2) 澆鑄工藝保真空破壞后溫度在1553°C,然后釆用27.6T扁錠模進行澆 鑄,保證大厚度、大單重鋼板有足夠的壓下量和成材原料。
(3) 加熱工藝為了避免低合金高強度鋼錠表面出現炸裂,鋼錠實現溫送、 溫清、溫裝,裝鋼前晾爐35min,燜鋼0.6h,為保證合金元素充分固溶、y晶粒 細小,采用低速燒鋼,IOOO'C以下升溫速度為110°C/h,最高加熱溫度為1235 。C。
(4) 軋制工藝采用II型控軋工藝,第一階段為奧氏體再結晶階段,在970 U15。C之間,此階段道次壓下率為10 13%,累計壓下率為75%,使奧氏體發 生完全再結晶,以細化奧氏體晶粒;第二階段為奧氏體非再結晶階段,開軋溫 度為905'C,終軋溫度為89(TC,在這一階段內,奧氏體晶粒被拉長,在伸長而 未再結晶的奧氏體內形成高密度形變孿晶和形變帶,同時微合金碳、氮化物因 形變誘導析出,因而增加了鐵素體的形核位置,細化了鐵素體晶粒,此階段壓 下率應在13 15%,累計壓下率為57°%;
(5) 水冷工藝經軋制后的鋼板在ACC快速冷卻裝置進行在線冷卻,返紅 溫度為72(TC;鋼板下線后堆垛緩冷21小時,防止鋼板內應力來不及釋放而形 成內裂紋;
(6) 熱處理工藝鋼板進行調質(淬火+回火)處理,淬火工藝選擇水作 為冷卻介質,淬火溫度為923。C,保溫時間為2.35min/mm,鋼板淬火后再進行 回火,回火溫度為632'C,總加熱時間為3.8min/mm。
其力學性能屈服強度743MPa,抗拉強度810MPa, A為18%,板厚 1/4處-4(TC沖擊功AKV (縱向)102、 121、 153J,板厚1/2處-27。C沖擊功AKV (縱向)112、 132、 120J,冷彎試驗D-3a, 180°完好。
最后所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案, 盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理 解依然可以對本發明進行修改或者等同替換,而不脫離本發明的精神和范圍 的任何修改或局部替換,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種大厚度調質高強度鋼板,其特征在于主要由下述重量百分含量的化學成 分組成C≤0.18%、Si 0.10~0.40%、Mn≤1.20%、Ni 0.70~1.70%、Cr 1.00~1.50%、Mo 0.40~0.60%、V 0.03~0.08%、Al 0.020~0.040%、B 0.0005~0.0020%,余量為Fe和不可避免的雜質。
2. 如權利要求1所述的大厚度調質高強度鋼板,其特征在于所述不可避免的雜 質中的P《0.025%、 S《0.020%。
3. 如權利要求1所述的大厚度調質高強度鋼板,其特征在于主要由下述重量百 分含量的化學成分組成C0.15 0.17%、 Si0.15 0.40%、 Mn 1.00 1.10%、 Ni 1.15 1.25%、 Cr 1.10 1.20%、 Mo 0.40~0.60%、 V 0.050 0.060%、 Al 0.020 0.040%、 B 0.0012-0.0020%,余量為Fe和不可避免的雜質。
4. 如權利要求1~3之任一項所述的大厚度調質高強度鋼板,其特征在于所述不 可避免的雜質中的P《0.015%、 S《0.006%。
5. 如權利要求4所述的大厚度調質高強度鋼板,其特征在于還可以包含有Nb 0.02~0.04%。
6. 如權利要求5所述的大厚度調質高強度鋼板,其特征在于所述鋼板厚度為 腦 114mm。
7. —種大厚度調質高強度鋼板的生產方法,其特征在于包括以下步驟(1) 冶煉工藝鋼水經冶煉后,送入精煉爐精煉,喂Al線600 800m,微 調Mn、 Mo、 Ni、 Cr、 V含量,大包溫度1600 165(TC時吊包真空處理,吊包前 調Ti、 B含量,并且進行Ca處理,真空度0.5 1.0乇,真空保持15~25min時破 壞真空;(2) 澆鑄工藝保真空破壞后溫度在1550 1560'C,隨后進行澆鑄;(3) 加熱工藝裝鋼前晾爐30 50min,燜鋼0.5~lh,之后低速燒鋼,1000 。C以下升溫速度為80~120°C/h,加熱溫度為1230 1250°C;(4) 軋制工藝采用II型控軋工藝,第一階段為奧氏體再結晶階段,在950 115(TC之間;第二階段為奧氏體非再結晶階段,開軋溫度為900~920'C,終軋溫 度為850~900°C;(5) 水冷工藝在線冷卻軋制后的鋼板,返紅溫度為700 750°C,鋼板下 線后堆垛緩冷20~24h;(6) 調質工藝鋼板進行調質即淬火+回火處理,淬火工藝溫度為920-930 'C,保溫時間為2.3~2.5min/mm,鋼板淬火后再進行回火,回火溫度為630-640°C ,總力B熱時間為3~4min/mm 。
8. 如權利要求7所述的大厚度調質高強度鋼板的生產方法,其特征在于步驟(l) 中鋼水經電弧爐冶煉,LF精煉爐精煉,VD爐真空處理;步驟(2)中采用 27.6T扁錠模進行澆鑄;步驟(5)中軋制后的鋼板在ACC快速冷卻裝置中 進行在線冷卻;步驟(6)中淬火的冷卻介質為水。
9. 如權利要求7所述的大厚度調質高強度鋼板的生產方法,其特征在于步驟(l) 中所述Ca處理是在真空前加入SiCa塊100 150kg。
10. 如權利要求7所述的大厚度調質高強度鋼板的生產方法,其特征在于步驟(4) 中第一階段道次壓下率為8 25%,累計壓下率》70%;第二階段壓下率應在 10%~20%,累計壓下率》50%。
全文摘要
本發明屬于金屬材料領域,公開了一種大厚度調質高強度鋼板及其生產方法。該鋼板主要由下述重量百分含量的化學成分組成C≤0.18%、Si 0.1~0.4%、Mn≤1.2%、Ni 0.7~1.7%、Cr 1.0~1.5%、Mo 0.4~0.6%、V 0.03~0.08%、Al 0.02~0.04%、B 0.0005~0.0020%,其余為Fe和不可避免的雜質。按本發明成分設計的鋼水經冶煉工藝、澆鑄工藝、加熱工藝、軋制工藝、水冷工藝、調質工藝之后即可軋制成本發明的大厚度鋼板。本發明成分設計合理,綜合性能好,生產成本低,可用于海洋采油平臺工程、電站、工程支架及其它行業,具有很好的應用前景。
文檔編號C21C7/10GK101363101SQ20081014145
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月25日 優先權日2008年9月25日
發明者葉建軍, 吳建鵬, 宋向前, 強 崔, 李紅文, 梁永昌, 王九清, 苗 田, 謝良法, 趙向政, 趙文忠, 桐 郭 申請人:舞陽鋼鐵有限責任公司