[發(fā)明專利]屈強比≤0.85的大線能量焊接低溫用鋼及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310035471.1
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103103451A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明;丁慶豐;鄒德輝
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C21D8/02;C21D1/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低溫用鋼及其生產(chǎn)方法，具體地屬于一種屈強比≤0.85的大線能量焊接低溫用鋼及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，各種鋼結(jié)構(gòu)的大型化，人們對鋼的強韌性、強塑性匹配及焊接性提出了更高的要求，即在保證制造低成本的同時，大幅度提高鋼板綜合機械性能和使用性能。在保證抗拉強度的前提下，降低屈強比，即增加TS與YS之前的差值，才能提高鋼材使用過程中的穩(wěn)定性和安全性，提高鋼結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性和冷熱加工性；同時在優(yōu)化成分的前提下，必須優(yōu)化TMCP及熱處理工藝，充分發(fā)揮合金元素各種強韌化機理作用，精細控制顯微組織轉(zhuǎn)變，降低鋼板韌脆轉(zhuǎn)變溫度Tc，才能不斷提高優(yōu)異的低溫沖擊韌性，并獲得優(yōu)異的焊接性。

現(xiàn)有相關(guān)專利只是說明如何實現(xiàn)母材低溫韌性，改善大線能量焊接性，關(guān)于大線能量焊接低溫用鋼專利很少，更沒有涉及如何進一步降低鋼板屈強比，提高安全使用性能；中國專利CN?101545077A、CN?102108467A、CN?100519809C等文獻，雖確保了母材具有一定的低溫沖擊韌性，但是存在以下方面不足：

1）合金元素添加較多，Cu、Cr、Nb等成分偏高，Pcm值較高，同時添加B等元素，按說明雖可保證優(yōu)良沖擊韌性，但屈服強度較高，難以保證屈強比≤0.86，即鋼板在使用過程中存在潛在的不穩(wěn)定性和不安全性；

2）工藝較復(fù)雜，需正火或調(diào)質(zhì)處理，增加制造成本；

3）未詳細說明如何在保證抗拉強度前提下，降低屈服強度，即降低屈強比（US專利4855106?US專利4137104）；

4）沒有給出C、Nb、Ti、N等之間的定量關(guān)系，造成鋼板低溫韌性及HAZ區(qū)性能不穩(wěn)定，影響鋼板正常使用壽命及安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種屈強比≤0.85，-80℃沖擊功KV₂≥60J，-80℃（HAZ）≥27J，具有良好的低溫韌性和焊接性的屈強比≤0.85的大線能量焊接低溫用鋼及其生產(chǎn)方法。

實現(xiàn)上述目的的措施：

屈強比≤0.85的大線能量焊接低溫用鋼，其組分及重量百分比含量為：C：0.04%～0.07%，Si≤0.20%，Mn：0.8%～1.2%，P：≤0.013%，S：≤0.003%，Ni：0.35%～0.85%，Cr：0.10%～0.30%，Ti：0.008%～0.02%，Nb：0.01%～0.02%，N：≤0.005%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；并滿足：Pcm=?C+?Si/30+(?Mn+?Cr+Cu)/20+?Ni/60+Mo/15+V/10+5B≤0.18%，Nb≤0.358?C，Ti/?N在2.5～3.5力學(xué)性能：屈強比≤0.85，-80℃沖擊功KV₂≥60J，-80℃（HAZ）≥27J。

生產(chǎn)屈強比≤0.85的大線能量焊接低溫用鋼的方法，其步驟為：

1）經(jīng)脫硫冶煉后連鑄成坯；

2）將鑄坯加熱到1100～1220℃；

3）鑄坯表面采用高壓水除鱗至干凈；

4）分段進行軋制：粗軋按照常規(guī)進行；精軋開軋溫度控制在850～900℃，每道次壓下率控制在不低于8%，累計壓下率控制在不低于55%，終軋溫度控制在760～810℃；

5）進行弛豫，控制弛豫時間在30～90秒；

6）進行冷卻，冷卻速度為5～20℃/秒下冷卻至460～510℃；

7）空冷至室溫；

8）進行回火處理，回火溫度控制在600～650℃，回火時間按照不低于（1.0～1.3）Х板厚度（毫米），時間單位為：分鐘；

9）再次空冷至室溫。

本發(fā)明的化學(xué)成分具有如下特征：