[發明專利]一種屈服強度1150MPa級鋼板及其制造方法

無效

• 申請號: 201210091501.6
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102618800A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 趙四新;焦四海;姚連登
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C21D8/02;C21D1/18
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本發明涉及一種合金及其制造方法，尤其涉及一種鋼板及其制造方法。

背景技術

具有良好低溫韌性的高強度鋼板廣泛應用于大型機械設備結構件的制造，例如大噸位的履帶式起重機的拉桿、高工作阻力煤礦液壓支架的推桿、臂長超過47m的混凝土泵車的臂架等，其均采用屈服強度900/960MPa及以上的高強度鋼板。大型機械結構件通常采用焊接方式連接，因此對鋼板的強韌性和焊接性能均有較高的要求。隨著機械結構日益大型化，屈服強度1150MPa且具有較低碳當量的高強度鋼板能夠滿足大型機械設備增強減重的需求。

碳當量是評價鋼板焊接性能的重要指標，碳當量的計算公式為：

CEV＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

碳當量越低，鋼板的焊接性能越好。歐標10025-6：2004和國標GB/T16270：2009限定屈服強度960MPa鋼板的碳當量CEV為≤0.82％。目前尚無屈服強度1150MPa鋼板的碳當量標準。

屈服強度960MPa及以上鋼板通常采用淬火+回火工藝生產，具體工藝過程為連鑄板坯或鋼錠在一定溫度下加熱，并均熱奧氏體化，然后采用高溫軋制工藝達到目標厚度后，冷卻到室溫。鋼板通常以0.1～0.3℃/s的加熱速率加熱至指定溫度后，保溫一段時間，再采用淬火機或水槽進行淬火熱處理。為保證鋼板的力學性能并使內應力均勻，熱處理后鋼板進入回火爐進行回火熱處理。經過在加熱淬火和回火熱處理的鋼板切割成用戶要求的形狀后交貨。近年來，控制軋制和控制冷卻技術有了較大的發展。通過設計優化的成分體系，板坯在較高溫度加熱奧氏體化后，通過分階段軋制，控制軋制的溫度和變形量，可實現控制奧氏體晶粒尺寸、位錯密度和形態以及碳氮化物析出等目的。鋼板在軋制結束后進入加速冷卻裝備，結合不同的冷卻速率和停冷溫度，可獲得不同的最終微觀組織，獲得良好的力學性能。控軋控冷后的鋼板進入熱處理爐回火，鋼板中發生了碳氮化物析出、異號位錯湮滅、鋼板應力降低等變化，最終得到具有良好強韌性的鋼板。控制軋制和控制冷卻技術對裝備和控制能力均有較高要求，因此一般用此工藝生產屈服強度900MPa及以下的鋼板。加熱淬火+回火和控軋控冷+回火工藝采用通常的熱處理爐，加熱速度較慢，回火過程中碳氮化物長大，從而降低鋼板的沖擊性能，且生產周期較長，具有較高的生產成本。

在線熱處理工藝是板坯在較高溫度奧氏體化后，采用控制軋制和控制冷卻工藝，實現奧氏體和最終組織控制，并在控制冷卻之后直接進入感應加熱爐，以1～15℃/s的加熱速率對鋼板進行加熱，實現軋制、冷卻和加熱的在線控制，從而縮短了鋼板的交貨周期，降低了生產成本。通過設計合適的成分體系、結合優化的在線熱處理工藝，可開發具有良好機械性能的高強度鋼板。

公開號為CN101906594A，公開日為2010年12月8日，名稱為“一種900MPa級屈服強度調質鋼板及其制造方法”的中國專利公開了一種900MPa級屈服強度調質鋼板及其制造方法，其化學成分重量百分比為：C：0.15％～0.25％，Si：0.15％～0.35％，Mn：0.75％～1.60％，P：≤0.020％，S：≤0.020％，Ni：0.08％～0.30％，Cu：0.20％～0.60％，Cr：0.30％～1.00％，Mo：0.10％～0.30％，Al?s：0.015％～0.045％，B：0.001％～0.003％，余量為Fe和不可避免的雜質。該發明的鋼板Rel≥900MPa，A≥15％(縱向)，-40℃AKv≥21J(縱向)，同時碳當量小于0.60％。

公開號為CN1840724，公開號為2006年10月4日，名稱為“屈服強度960MPa以上超高強度鋼板及其制造方法”的中國專利公開一種屈服強度960MPa以上超高強度鋼板，其化學成分重量百分比為：C?0.08～0.18％；Si≤0.6％；Mn?0.5～2.0％；Al≤0.018％；N≤0.008％；B≤0.0025％；Ca：0～0.006％；P≤0.015％；S≤0.005％；Ni≤1.0％、Cr≤0.8％、Cu≤0.5％和Mo≤0.6％中的一種或幾種以上；Ti0.01～0.03％、V≤0.1％和Nb?0.01～0.1％中的一種或幾種以上；余量為鐵和其他不可避免雜質。

發明內容

本發明的目的在于提供一種屈服強度1150MPa級鋼板，該鋼板不僅具有較高的強度和韌性，還具有優良的焊接性能。此外，本發明的目的還在于提供一種該屈服強度1150MPa級鋼板的制造方法。