[發(fā)明專利]耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580070867.7
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN107109597B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李學(xué)哲;張成豪
• 申請（專利權(quán)）人: POSCO公司
• 主分類號: C22C38/16
• 分類號: C22C38/16;C22C38/14;C22C38/12;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/08;B21C37/02
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王朋飛;張晶

1.一種耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材，以重量％計，所述鋼材包含：C：0.05～0.1％、Mn：0.9～1.5％、Ni：0.8～1.5％、Nb：0.005～0.1％、Ti：0.005～0.1％、Cu：0.1～0.6％、Si：0.1～0.4％、P：100ppm以下、S：40ppm以下及余量Fe和其他不可避免的雜質(zhì)；其中，所述Cu和Ni的含量以Cu/Ni重量比為0.48以下的方式設(shè)定；具有包含選自鐵素體單相組織、貝氏體單相組織、鐵素體和貝氏體的復(fù)合組織、鐵素體和珠光體的復(fù)合組織以及鐵素體、貝氏體和珠光體的復(fù)合組織中的一種組織的微細(xì)組織，所述鐵素體是針狀鐵素體或者多邊形鐵素體，而且，貝氏體是粒狀貝氏體，并且所述鋼材的厚度為50mm以上，

通過EBSD方法測量的具有15度以上的高角度晶界的鋼材厚度的中心部的粒度為30μm以下，

以鋼材厚度的1/2部分為中心，具有鋼材厚度的20％范圍的厚度中，與垂直于軋制方向的面呈15度以內(nèi)的角度的面(100)的面積率為40％以下。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材，其特征在于，當(dāng)所述鋼材的微細(xì)組織為包含珠光體的復(fù)合組織時，珠光體的分率為20％以下。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材，其特征在于，所述鋼材的屈服強(qiáng)度為390MPa以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材，其特征在于，鋼材厚度為80～100mm。

5.一種耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材的制造方法，其包括以下步驟：

以950～1100℃對板坯進(jìn)行再加熱，然后在1100～900℃的溫度下進(jìn)行粗軋，其中，以重量％計，所述板坯包含：C：0.05～0.1％、Mn：0.9～1.5％、Ni：0.8～1.5％、Nb：0.005～0.1％、Ti：0.005～0.1％、Cu：0.1～0.6％、Si：0.1～0.4％、P：100ppm以下、S：40ppm以下及余量Fe和其他不可避免的雜質(zhì)，其中，所述Cu和Ni的含量以Cu/Ni重量比為0.48以下的方式設(shè)定；

在Ar₃～850℃的溫度下對經(jīng)過粗軋的棒材進(jìn)行精軋，從而獲得厚度為50mm以上的鋼板；

將所述鋼板冷卻至700℃以下的溫度，

其中，在進(jìn)行所述粗軋時，使在粗軋之前實測的板坯或棒材的表面溫度與考慮冷卻條件和粗軋之前的板坯或棒材的厚度而計算的中心部溫度之間的溫度差即板坯或棒材的中心部與表面之間的溫度差為100～300℃，

所述粗軋后精軋之前的棒材的中心部晶粒尺寸為200μm以下。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材的制造方法，其特征在于，所述粗軋進(jìn)行二道次以上，而且板坯或棒材的厚度上的中心部與所述板坯或棒材的外表面之間的溫度差為通過測量粗軋的各道次溫度差來計算整個的平均值的溫度差。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材的制造方法，其特征在于，粗軋時最后三道次的每道次壓下率為5％以上，總累積壓下率為40％以上。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材的制造方法，其特征在于，所述精軋時的壓下比以板坯厚度/精軋后的鋼板厚度的比為3.5以上的方式設(shè)定，所述板坯厚度和所述鋼板厚度的單位為mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材的制造方法，其特征在于，所述鋼板的冷卻以2℃/s以上的中心部冷卻速度進(jìn)行。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐脆性裂紋擴(kuò)展性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼材的制造方法，其特征在于，所述鋼板的冷卻以3～300℃/s的平均冷卻速度進(jìn)行。