[發明專利]一種貝氏體/馬氏體/奧氏體高韌易焊接船板鋼及制造方法

有效

• 申請號: 201611116358.6
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106756612B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 張正延;柴鋒;蘇航;羅小兵;楊才福;李麗;梁豐瑞;陳剛
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院;中聯先進鋼鐵材料技術有限責任公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C38/48;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C21D8/02
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙)11386
• 代理人: 王濤,馬東偉

1.一種貝氏體/馬氏體/奧氏體高韌易焊接船板鋼，其特征在于，所述船板鋼中各組分按質量百分比計：C：0.020％～0.060％，Ni：1.50％～3.00％，Cu：1.00％～2.00％，Mo：0.10％～0.60％，Cr：0.20％～0.60％，Mn：0.80％～1.50％，Si：0.20％～0.50％，Nb：0.040％～0.080％，Ti：0.005％～0.020％，Al：0.010％～0.050％，P≤0.006％，S≤0.001％，余量為Fe及不可避免的雜質；所述船板鋼滿足焊接裂紋敏感性指數：P_cm＝C+Si/30+Ni/60+(Mn+Cr+Cu)/20+Mo/15+V/10+5B≤0.34；所述船板鋼的微觀組織主要由貝氏體、馬氏體、奧氏體構成，其中貝氏體體積分數為70％～90％，馬氏體體積分數為10％～20％，奧氏體體積分數為4％～10％；上述組分之和為100％。

2.根據權利要求1所述的一種貝氏體/馬氏體/奧氏體高韌易焊接船板鋼，其特征在于，所述船板鋼中各組分按質量百分比計：C：0.023％～0.037％，Ni：1.73％～2.01％，Cu：1.09％～1.76％，Mo：0.13％～0.367％，Cr：0.24％～0.36％，Mn：0.85％～1.13％，Si：0.24％～0.39％，Nb：0.043％～0.062％，Ti：0.0053％～0.012％，Al：0.012％～0.034％，P≤0.004％，S≤0.0008％，余量為Fe及不可避免的雜質；所述船板鋼滿足焊接裂紋敏感性指數：P_cm＝C+Si/30+Ni/60+(Mn+Cr+Cu)/20+Mo/15+V/10+5B≤0.25。

3.根據權利要求1所述的一種貝氏體/馬氏體/奧氏體高韌易焊接船板鋼，其特征在于，所述船板鋼中各組分按質量百分比計：C：0.041％～0.056％，Ni：2.15％～2.87％，Cu：1.81％～1.93％，Mo：0.38％～0.57％，Cr：0.38％～0.52％，Mn：1.213％～1.479％，Si：0.41％～0.49％，Nb：0.065％～0.078％，Ti：0.013％～0.018％，Al：0.036％～0.048％，P≤0.003％，S≤0.0007％，余量為Fe及不可避免的雜質；所述船板鋼滿足焊接裂紋敏感性指數：P_cm＝C+Si/30+Ni/60+(Mn+Cr+Cu)/20+Mo/15+V/10+5B≤0.32。

4.根據權利要求1所述的一種貝氏體/馬氏體/奧氏體高韌易焊接船板鋼，其特征在于，所述船板鋼的微觀組織中貝氏體體積分數為76％～85％，馬氏體體積分數為13％～19％，奧氏體體積分數為6％～8％；上述組分之和為100％。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種貝氏體/馬氏體/奧氏體高韌易焊接船板鋼的制造方法，其特征在于，具體工藝步驟為：

(1)板坯連鑄：采取低過熱度澆注，澆注過熱度不大于20℃，采取輕壓下及電磁攪拌技術；

(2)低溫再加熱：將連鑄坯進行低溫加熱，加熱溫度為1000～1150℃，保溫60～180min；

(3)再結晶與非再結晶區兩階段大壓下軋制：在再結晶區溫度范圍內進行2～5道次大壓下率軋制，開軋溫度：1000～1150℃，終軋溫度：980～1000℃，軋速不高于1.5m/s，每道次壓下量不低于15％；在非再結晶區溫度范圍內進行3～10道次大壓下率軋制，開軋溫度：920～1000℃，終軋溫度：850～900℃，軋速不高于1.5m/s，每道次壓下量不低于10％；所述兩階段大壓下軋制總壓縮比不低于8，在所述非再結晶區軋制時壓縮比不低于3；

(4)直接淬火DQ：軋制結束后將鋼板快速傳送至在線淬火機進行淬火，直接淬火溫度為850～900℃，直接淬火后冷卻方式為水冷，水淬速度控制在1～2m/min，冷速≥20℃/s，鋼板表面終冷溫度不高于200℃；

(5)兩相區淬火L：對直接淬火后的鋼板再次加熱至兩相區進行二次淬火，淬火溫度為740～780℃，保溫時間60～90min，上述兩相區是指奧氏體/鐵素體區；

(6)回火熱處理：將二次淬火后的鋼板在熱處理爐中進行回火，回火溫度為500～670℃，回火時間60～120min，回火后進行空冷至室溫。