[發明專利]一種屈服強度大于1400MPa超高強鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 201710481010.5
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107338393B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 劉俊;李經濤;韓步強;朱銅春;蘆莎
• 申請（專利權）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/54;C21D1/18;C21D8/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

本發明涉及屈服強度大于1400MPa超高強鋼板，該鋼板的化學成分包括C：0.22～0.30%，Si：0.10～0.50%，Mn：0.8～1.40%，Nb：0.010～0.040%，V：0.020～0.050%，Ti:≤0.008%，Al：0.05～0.09%，Ni：0.8～2.0%，Cr：0.30～0.70%，Mo：0.30～0.70%，B：0.001～0.005%，Ca：0.001～0.005%，P≤0.010%，S≤0.003%，O≤0.002%，N≤0.004%，H≤0.00015%，余量為Fe及不可避免的雜質元素。生產工藝流程為：轉爐或電爐煉鋼—LF精煉—VD或RH真空脫氣—Ca處理—連鑄—緩冷—加熱—軋制—淬火—低溫回火。鋼板具有良好低溫韌性的同時，屈服強度大于1400MPa。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金領域，具體涉及一種具有良好低溫韌性的屈服強度大于1400MPa超高強度鋼板及其制造方法。

背景技術

高強度鋼板廣泛應用于工程機械、礦山采運行業結構件，如大型工程起重機吊臂、礦山采煤機液壓支架等。為了延長壽命、減輕自重、降低能源消耗，工程機械設備進一步向大型化發展，工程機械用鋼板的強度級別也不斷攀升。目前屈服強度960MPa級鋼板已實現國產化；屈服強度1100MPa級鋼板正逐步取代進口；屈服強度1300MPa鋼板，國外已實現工程應用，國內尚處于研發階段。而屈服強度1400MPa及以上鋼板，世界范圍內的研發及報道較少。

中國專利CN105039886A介紹了一種1400MPa級超高強合金鋼及其制造方法。該鋼種抗拉強度＞1400MPa，屈服強度在1200MPa左右。中國專利CN103667884B研發了一種1400MPa級低屈服強比高延伸率冷軋超高強汽車用鋼。該鋼種屈服強度僅為500～900MPa，不能用于大型工程機械設備。中國專利CN104532156A報道了一種屈服強度1300MPa級調制高強鋼，屈服強度1300～1400MPa，抗拉強度≥1500MPa。該專利采用單機架或熱連軋后快速冷卻到BS以下，并在貝氏體轉變區域450℃～BS進行卷曲，通過得到細小的貝氏體組織，改善鋼的韌性。但該工藝需要額外添加特殊卷曲設備及后續的開平設備，普通平軋鋼廠無法進行生產；同時卷曲及后續的開平處理導致成本大幅上升，并且卷曲后再開平，影響鋼板不平度，這對超高強度鋼板的實際應用推廣造成了一定的困難。該專利背景技術中同時描述了一種采用Q+P生產的屈服強度1400MPa級的超高強度鋼板，其組織為超細板條馬氏體+納米級板條殘余奧氏體及沉淀析出的碳化物。由于復相組織在實際工業化生產中各相比例難以精確和穩定控制，因此批量生產難度很大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有良好低溫韌性的屈服強度大于1400MPa的超高強度鋼板及其制造方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種屈服強度大于1400MPa超高強鋼板，該鋼板的化學成分包括C：0.22～0.30%，Si：0.10～0.50%，Mn：0.8～1.40%， Nb：0.010～0.040%，V：0.020～0.050%，Ti: ≤0.008%，Al：0.05～0.09%，Ni：0.8～2.0%，Cr：0.30～0.70%，Mo：0.30～0.70%，B：0.001～0.005%，Ca：0.001～0.005%，P：≤0.010%，S：≤0.003%，O：≤0.002%，N：≤0.004%，H：≤0.00015%，余量為Fe 及不可避免的雜質元素。

本申請鋼板的厚度為4～20mm。成品鋼板的微觀組織為均一的回火馬氏體組織，晶粒細小，尺寸≤30um。的主要力學性能：屈服強度＞1400MPa，抗拉強度＞1600MPa，延伸率≥8%；-40℃夏比沖擊功≥30J；板型良好，鋼板不平度≤4mm/m。

鋼板化學成分的設計原理是：