[發明專利]厚度＞26mm及縱向屈服強度≥500MPa的工程用鋼及生產方法

有效

• 申請號: 201310318521.7
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103343300A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 李銀華;董漢雄;王世森;徐進橋;梁寶珠;洪君;余宏偉;易勛;熊濤;王孝東;李德發;華長輝
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/50;C21D8/02
• 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

技術領域

本發明涉及工程用鋼及其制造方法，具體屬于低碳、且鋼板厚度大于26毫米，縱向屈服強度≥500MPa的工程用鋼及生產方法。

背景技術

在地震地區、永凍土地區鋪設管道，地震等引起的大地運動會導致管道發生大的變形，因此，要求管道鋼管應具有足夠大的變形能力來承受壓縮應變、拉伸應變局部彎曲變形。隨著大直徑、高壓輸送管道的發展，高鋼級管線鋼、鋼管得到了廣泛的應用，而鋼管的抗變形能力隨著強度的增高而減小。為了提高管道鋼管的耐腐蝕能力，需要熱涂防腐層，高鋼級管線鋼經加熱涂層后會出現明顯的應變時效硬化，使得鋼管屈服強度和屈強比升高，而屈強比升高會進一步降低鋼管抗變形能力，因此，迫切需要開發出變形能力大、應變時效硬化小的大變形管道鋼管。

經過近幾十年的研究，日本等國家的鋼鐵企業已開發出了金相組織為鐵素體一貝氏體和貝氏體一馬氏體兩類抗大變形鋼的鋼管。

但到目前為止，?用于如管線鋼的抗大變形鋼管的鋼板厚度大部分均在20毫米以下，如要增厚到25毫米以上，則現有技術要么工藝復雜，即要經過熱處理，要么難以使鋼板的各項性能均滿足要求。

經檢索：中國專利公開號為CN101914723B的專利文獻，其公開了一種組分及重量百分比為C≤0.12%、Mn≤2.0%、Si≤0.35%、S≤0.010%、P≤0.02%、Nb≤0.11%、Ti≤0.05%、V≤0.08%、Al≤0.06%、N≤0.012%、Cu≤0.50%、Cr≤0.60%、Mo≤0.50%、Ni≤0.60%、B≤0.005%、Ca≤0.01%的熱軋抗大變形鋼管。雖得到了抗拉強度≥600MPa、屈強比≤0.80、均勻延伸率≥10%的良好效果，但是其厚度規格僅為10-25um。

中國專利公開號為CN102676952A的專利文獻，其公布了一種組分及重量百分比為C：0.04～0.08%、Mn：1.60～1.80%、Si：0.20～0.35%、S≤0.003%、P≤0.018%、ALs：0.015～0.045%、Cr：0.15～0.25%、Nb：0.02～0.05%、Ti：0.005～0.02%、Cu：0.2～0.5%、Ni：0.2～0.5%，其采用精確控制加熱溫度、采用超快速冷卻和層流冷卻相結合的工藝生產12～30mm的抗大變形鋼管。但其采用的冷卻工藝是斜噴技術的超快速冷卻和層流冷卻，冷卻工藝相對復雜。同時其終軋溫度為800℃，開冷溫度為680℃左右，生產效率較低，而且其發明中沒有提到鋼板的具體性能。

發明內容

本發明的目的在于在滿足橫向拉伸性能及沖擊性能的前提下，提供一種鋼板厚度大于26毫米，縱向屈服強度≥500MPa，屈強比≤0.75，均勻延伸率A≥12%，Rt1.5/Rt0.5≥1.20，Rt2.0/Rt1.0≥1.15，金相組織為針狀鐵素體及塊狀鐵素體，且針狀鐵素體的體積百分比在70%～85%，無需進行熱處理的工程用鋼及其生產方法。

實現上述目的的措施：

厚度＞26mm及縱向屈服強度≥500MPa的工程用鋼，其組分及重量百分比含量為：C：0.04～0.06%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.50～1.75%，Nb：0.04～0.06%，Ti：0.008～0.025%，Mo：0.10～0.30%，Ni：0.20～0.40%，Cr：0.10～0.30%，Cu：0.20～0.40%，P≤0.010%，S≤0.0015%，其余為鐵和不可避免的雜質；其力學性能為：縱向屈服強度大于500MPa，屈強比小于0.75，均勻延伸率A大于12%，Rt1.5/Rt0.5大于1.20，Rt2.0/Rt1.0大于1.15；金相組織為針狀鐵素體及塊狀鐵素體，其中針狀鐵素體的體積百分比在70%～85%。

生產厚度＞26mm及縱向屈服強度≥500MPa的工程用鋼的方法，其步驟：

1）轉爐冶煉并連鑄成厚度不低于290mm的板坯；

2）將連鑄坯加熱到1150～1190℃；

3）進行分段軋制：在粗軋段，控制粗軋開軋溫度不低于1080℃，控制最后兩道次的壓下率各在20～22%，其余軋制道次的壓下率不低于15%；在精軋階段，控制精軋開軋溫度不高于1000℃，并控制最后兩道次的壓下率各不低于13%；終軋溫度控制在790～850℃；

4）進行冷卻，鋼板的開冷溫度在730～780℃，并以25～30℃/秒冷卻速度冷卻至250～400℃；控制冷卻后的金相組織中針狀鐵素體的體積百分比在70%～85%，其余為塊狀鐵素體；

5）空冷至室溫；待用。