[發明專利]一種TMCP態低成本大線能量焊接用高強船板鋼及其制造方法

有效

• 申請號: 201611137904.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106756543B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 趙晉斌;付軍;邱永清
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12;C22C38/06;C22C38/14;C22C38/08;C22C33/04;C21C7/10;C21C7/00;C21D8/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發明是一種TMCP態低成本大線能量焊接用高強船板鋼，其化學成分重量百分比為：C：0.04～0.12%，Si：0.15～0.35%，Mn：1.10～1.70%，P：≤0.020%，S：≤0.0030%，V：0.030～0.060%，Alt：0.005～0.060%，Ceq：0.32～0.41%，Ti：0.005～0.030%，Ca：0.0005～0.0040%，Ni：0.05～0.40%，其余為Fe及不可避免的雜質。本發明鋼板屈服強度≥400MPa，抗拉強度≥510MPa，適合焊接線能量在150?250kJ/cm范圍內的高強船板鋼，在150kJ/cm和250kJ/cm的大線能量焊接條件下，鋼板的HAZ在?40℃下的平均沖擊功在150J以上，無需熱處理，生產成本低。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，涉及一種大線能量焊接用高強船板鋼及其制造方法，具體的說是一種60mm厚E40級別TMCP態低成本大線能量焊接用高強船板鋼及其制造方法。

背景技術

大線能量焊接用鋼應用廣泛，比如，在造船行業中，使用普通船板的造船效率僅為高熱輸入焊接用船板的四分之一。國內無法生產時只能從國外進口，但價格昂貴。大線能量焊接方法是最為實用的提高焊接施工效率和降低成本的方式，《2006～2020年中國鋼鐵工業科學與技術發展指南》提出，高熱輸入焊接用鋼是我國鋼鐵行業重點發展的目標之一，具有廣闊的市場前景。

當焊接熱輸入大于50kJ/cm稱為大線能量焊接，傳統鋼板在焊接熱輸入大于50kJ/cm情況下，由于焊接熱影響區組織的過度粗化，焊接接頭的力學性能會發生嚴重下降，甚至低于母材鋼板的標準要求，研究開發滿足大線能量焊接用鋼是解決大線能量焊接熱影響區低溫韌性惡化的有效途徑。

已有的大線能量焊接用鋼板專利文獻，如CN1946862A、CN1338528A、CN101050502A、CN101050504A都含有合金元素Nb，其主要目的是提高母材鋼板的強度和韌性，成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提出一種TMCP態低成本大線能量焊接用高強船板鋼及其制造方法，在鋼的化學成分中不用加Nb，采用V、Ni微合金化元素提高鋼的強度和韌性，產品在保證大線能量焊接的前提下強度達到510MPa以上，生產周期短，生產節奏快，具有重大的經濟意義。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

一種TMCP態低成本大線能量焊接用高強船板鋼，其化學成分重量百分比為：C：0.04～0.12％，Si：0.15～0.35％，Mn：1.10～1.70％，P：≤0.020％，S：≤0.0030％，V：0.030～0.060％，Alt：0.005～0.060％，Ceq：0.32～0.41％，Ti：0.005～0.030％，Ca：0.0005～0.0040％，Ni：0.05～0.40％，其余為Fe及不可避免的雜質。

本發明較為優選的化學成分重量百分比為：C：0.060％，Si：0.24％，Mn：1.52％，P：0.008％，S：0.001％，V：0.030％，Alt：0.022％，Ceq：0.36％，Ti：0.012％，Ca：0.0008％，Ni：0.33％，其余為Fe及不可避免的雜質。

化學成分是影響連鑄坯內部質量與鋼板性能的關鍵因素之一，本發明為了使所述鋼獲得優異的綜合性能，對所述鋼的化學成分進行了限制，原因在于：