[發明專利]一種不大于80mm厚1000MPa級水電用鋼板的DQ-QT方法

有效

• 申請號: 201810141090.4
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108193137B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 李長生;陳潔;金鑫;王煜;陳禮清
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/54;C21D1/25;C21D8/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

本發明提供了一種不大于80mm厚1000MPa級水電用鋼板的DQ?QT方法，所述鋼板的化學成分：C 0.10～0.19％，Si 0.15～0.50％，Mn≤1.45％，P≤0.01％，S≤0.002％，Ni≤3.00％，Cr 0.30～0.65％，Cu≤0.20％,Alt≤0.10％,Nb≤0.08％，Mo 0.35～0.55％，V≤0.12％，Ti≤0.06％，B≤0.003％，余量為Fe。通過合理的化學成分設計，匹配相應的軋制、冷卻和調質處理工藝，可以獲得強度、塑性和低溫沖擊韌性優良的1000MPa級調質型水電用鋼板。

技術領域

本發明屬于水電站用鋼技術領域，特別涉及一種不大于80mm厚1000MPa級水電用鋼板的DQ-QT方法。

背景技術

目前，水電用鋼板的抗拉強度正在向1000MPa級的方向發展。通常，水電用鋼板的厚度規格是10～100mm。隨著厚度規格的增加，鋼板的微觀組織及其力學性能難以控制和保證。因此，需要針對不同的厚度規格從成分設計、工藝路徑控制等方面保證強度和沖擊功等力學性能指標。

申請號為201410753679.1的專利提出一種調質型水電用鋼板及其制備方法，可生產厚度規格10～80mm的鋼板，焊接冷裂紋敏感指數P_cm≤0.26％。采用兩階段控制軋制，軋后快速冷卻至600±20℃，之后空冷至室溫，最后進行離線再加熱淬火+高溫回火調質處理，屈服強度≥690MPa，抗拉強度780～930MPa，﹣40℃沖擊功≥47J。

申請號為200810046961.0的專利提出一種壓力鋼管用鋼及其制備方法，采用低碳低合金的成分設計，兩階段控制軋制后控制冷卻至400～700℃，之后空冷至室溫，最后在550～700℃回火2小時，得到的屈服強度690～745MPa，抗拉強度805～940MPa，-20℃沖擊功200～230J。

但是，上述專利方法生產的不大于80mm厚的水電用鋼板無法達到抗拉強度為1000MPa 級的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種不大于80mm厚1000MPa級水電用鋼板的DQ-QT生產方法。 DQ-QT生產方法是指兩階段軋制后，鋼板直接淬火(DQ)至室溫，然后經過淬火(Q)和回火(T)熱處理的工藝方法。

為了達到以上目的，本發明的技術方案為：

本發明提供一種不大于80mm厚1000MPa級水電用鋼板的DQ-QT生產方法，按以下步驟進行：

(1)按照設定的化學成分冶煉鋼水并連鑄成板坯，其成分按重量百分比為C 0.10～0.19％，Si 0.15～0.50％，Mn≤1.45％，P≤0.01％，S≤0.002％，Ni≤3.00％，Cr 0.30～0.65％，Cu≤0.20％,Alt≤0.10％,Nb≤0.08％，Mo 0.35～0.55％，V≤0.12％，Ti ≤0.06％，B≤0.003％，余量為Fe；

(2)對板坯進行加熱，第一階段加熱至700±20℃，第二階段加熱至1100±20℃，第三階段加熱至1200～1250℃，第三加熱段均熱時間≥60min，總加熱時間300～400min，從而保證合金元素充分固溶，又防止奧氏體晶粒過分粗化導致組織和性能的惡化；

(3)對板坯進行高壓水除磷，去除板坯表面的氧化鐵皮；

(4)板坯采用兩階段控制軋制，奧氏體再結晶區(粗軋)軋制道次3～8道次，開軋溫度 1120～1165℃，終軋溫度為1020～1070℃；奧氏體未再結晶區(精軋)軋制道次2～7道次，開軋溫度870～910℃，終軋溫度為800～860℃，獲得厚度不大于80mm的鋼板，之后進行平整；

(5)控軋后的鋼板水冷至室溫，冷卻速率20～50℃/s；