[發(fā)明專利]一種屈服強(qiáng)度630MPa級(jí)高強(qiáng)度高韌性鋼板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110287705.2
• 申請(qǐng)日: 2011-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103014553A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張愛(ài)文;焦四海;張慶峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/58
• 分類號(hào): C22C38/58;C22C38/38;B21B37/00;C21D9/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳長(zhǎng)會(huì);金惠淑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管線輸送用熱軋鋼板，具體地說(shuō)是涉及一種屈服強(qiáng)度630MPa級(jí)高強(qiáng)度高韌性管線輸送用鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著國(guó)際上長(zhǎng)距離輸送管線的快速發(fā)展，管線鋼向高鋼級(jí)發(fā)展已成趨勢(shì)。傳統(tǒng)的X70、X80已不能滿足市場(chǎng)需求。現(xiàn)在國(guó)際上X90、X100、X120甚至X140都已經(jīng)處于實(shí)用或者研發(fā)之中。在線熱處理(回火)工藝除了可以縮短工藝流程，節(jié)省能源外，更主要的是使原先用TMCP工藝生產(chǎn)的鋼板性能得到充分的提高，特別是解決了微合金鋼由于未再結(jié)晶軋制導(dǎo)致的各向異性和屈強(qiáng)比過(guò)高的弊病，從而為生產(chǎn)高鋼級(jí)管線鋼板創(chuàng)造了條件。

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多涉及高鋼級(jí)管線鋼的專利，如CN101165203A公開(kāi)了一種超高強(qiáng)度高韌性X120管線鋼及其制造方法，其成分為：C：0.015-0.06％，Si≤0.6％，Mn：1.8-2.5％，P≤0.015％，S≤0.003％，Al≤0.06％，Nb：0.043-0.15％，Ti：0.005-0.03％，V≤0.15％，B：0.0005-0.030％，N≤0.012％，以及Cu≤0.80％，Ni≤1.20％，Cr≤1.20％，Mo≤1.0％中的兩種以上，1100-1250℃加熱，再結(jié)晶900-1200℃，非再結(jié)晶720-940℃，終軋720-880℃，冷卻3-30℃/s，終冷200-550℃，得到組織為貝氏體和馬氏體的高強(qiáng)高韌X120鋼板。

目前的X90級(jí)別及以上高鋼級(jí)管線鋼，其添加的合金元素較多，比如微合金元素Nb，一般添加0.04％以上，可能還要添加一定的V等；另外貴重合金元素如Cu、Ni、Cr和Mo的添加一般也比本發(fā)明高，所以其碳當(dāng)量高以及焊接性不理想。

目前還需要提供焊接性提高的適合用于長(zhǎng)距離輸送管線的X90鋼級(jí)的高強(qiáng)度高韌性管線用厚鋼板。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種屈服強(qiáng)度在630MPa以上的高強(qiáng)度高韌性管線用鋼板，特別是10-25mm厚度鋼板。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的屈服強(qiáng)度在630MPa以上的高強(qiáng)度高韌性鋼板，其化學(xué)成分的重量百分比為：C：0.035-0.06％，Si：0.15-0.30％，Mn：1.5-1.65％，P≤0.015％，S≤0.005％，Al：0.015-0.04％，Nb：0.035-0.045％，Ti：0.01-0.02％，Cr：0.20-0.40％，Mo：0.20-0.30％，Ni≤0.25％，N≤0.006％，O≤0.004％，Ca≤0.005％，Ca/S≥1.5，余量為鐵和不可避免雜質(zhì)。

優(yōu)選地，C：0.035-0.059％。

優(yōu)選地，Si：0.20-0.30％。

優(yōu)選地，Mn：1.54-1.65％。

優(yōu)選地，P≤0.01％。

優(yōu)選地，S≤0.004％。

優(yōu)選地，Al：0.02-0.035％。

優(yōu)選地，Cr：0.24-0.36％。

優(yōu)選地，Mo：0.21-0.25％。

優(yōu)選地，Ni：0.18-0.22％。

優(yōu)選地，Nb：0.036-0.044％。

優(yōu)選地，Ti：0.012-0.019％。

優(yōu)選地，Ca≤0.0047％。

優(yōu)選地，N：0.003-0.005％，更優(yōu)選0.003-0.004％。

優(yōu)選地，Ceq≤0.45。

本發(fā)明中，除非另有指明，含量均指重量百分含量。

所述鋼板的組織為貝氏體+馬氏體(可能含有少量殘余奧氏體)。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述高強(qiáng)度管線鋼中厚鋼板的制造方法，該方法包括：

連鑄坯或鋼坯于1150-1220℃加熱后在奧氏體再結(jié)晶區(qū)和未再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行多道次軋制，總壓下率≥70％，終軋溫度≥860℃；

軋后鋼板以15-50℃/s快速水冷至Ms(Ms＝561-474C-33Mn-17Cr-17Ni-21Mo)以下溫度區(qū)間空冷5-60s；

冷卻的鋼板進(jìn)入在線感應(yīng)加熱爐以1-10℃/s快速加熱至555-615℃回火40-60s，然后出爐空冷。

優(yōu)選地，在多道次軋制中，再結(jié)晶區(qū)壓下率≥65％，未再結(jié)晶區(qū)壓下率≥50％。

優(yōu)選地，鋼水經(jīng)真空脫氣處理后進(jìn)行連鑄或模鑄，模鑄后需經(jīng)初軋成鋼坯。

優(yōu)選地，終軋溫度為860-900℃。

優(yōu)選地，軋后鋼板以15-50℃/s快速水冷至150-300℃。