[發(fā)明專利]一種屈服強度460MPa級熱軋高韌性耐低溫H型鋼及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810467000.0
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108642381B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙培林;王中學(xué);韓文習(xí);李超;郭偉達;方金林;郭秀輝;武玉利;楊棟;趙傳東
• 申請（專利權(quán)）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 北京方安思達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;武玥

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種屈服強度460MPa級熱軋高韌性耐低溫H型鋼及其制備方法。本發(fā)明的屈服強度460MPa級高韌性耐低溫H型鋼，其化學(xué)成分組成按重量百分比為：C：0.03％～0.07％，Si≤0.3％，Mn：1.20％～1.40％，Nb:0.015％～0.030％，V：0.10％～0.15％，Ti：0.015％～0.025％，Ni：0.25％～0.45％，Cr：0.30％～0.50％，Als：0.01％～0.06％，N：0.010％～0.023％，P≤0.015％，S≤0.010％，O≤0.004％，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。本發(fā)明的采用含N復(fù)合微合金化成分設(shè)計，從而在普通熱軋H型鋼軋機上實現(xiàn)460MPa級別以上強度的同時，獲得較高的強韌性。本發(fā)明的H型鋼產(chǎn)品其力學(xué)性能良好，屈服強度≥460MPa，抗拉強度≥600MPa，延伸率≥18％；?40℃縱向沖擊功≥100J，適合極低溫度條件地區(qū)使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種屈服強度460MPa級熱軋高韌性耐低溫H型鋼及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著能源開采向極寒等復(fù)雜區(qū)域發(fā)展，迫切需要綜合性能更高的熱軋H型鋼替代目前低級別H型鋼，在減輕重量的同時，保證具有較高的可靠性。同時為適應(yīng)極寒等復(fù)雜地區(qū)服役環(huán)境，對鋼材的低溫沖擊韌性，焊接性能，抗層狀撕裂性能等提出了更高的要求，更高強度級別的熱軋H鋼需求逐漸增加。

目前我國的熱軋H型鋼生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)開發(fā)出屈服強度345MPa以上不同級別的H型鋼，一般采用復(fù)合微合金化配合熱軋方法生產(chǎn)。不同企業(yè)根據(jù)裝備水平制備出不同級別和不同綜合性能的產(chǎn)品。

申請?zhí)朇N201310200230.8的專利申請公開了一種屈服強度450MPa級含釩耐候熱軋H型鋼的軋制工藝，該含釩耐候熱軋H型鋼成分配比為(wt％)：C：0.09～0.11，Si：0.45～0.52，Mn：1.25～1.38，P：0.015～0.022，S：0.008～0.014，Cu：0.27～0.33，Cr：0.35～0.42，Ni：0.25～0.32，V：0.073～0.087，A1_(s)：0.010～0.025，其余為鐵和殘余的微量雜質(zhì)；該含釩耐候熱軋H型鋼在軋后采用兩段式快速冷卻處理實現(xiàn)屈服強度450MPa的目標(biāo)，對軋后冷卻設(shè)備具有特殊要求。

申請?zhí)朇N201510044714.7的專利申請涉及一種耐低溫?zé)彳圚型鋼及其制備方法，所述的熱軋H型鋼化學(xué)成分為(wt％)：C:0.07～0.10％、Si:0.2～0.4％、Mn:1.30～1.60％、P≤0.020％、S≤0.015％、V:0.015～0.070％、Ti:0.010～0.030％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、連鑄、軋制等。本發(fā)明制備的H型鋼的組織為多邊形鐵素體和珠光體組織，屈服強度為350～450MPa。該專利軋制工藝采用常規(guī)方法，化學(xué)成分設(shè)計使得其軋后屈服強度接近450MPa。

上述兩種高強H型鋼及制備技術(shù)均采用微合金化配合不同冷卻的方式，具有較高強度的同時保證一定的低溫沖擊韌性。一方面對冷卻設(shè)備要求較高，另一方面采用普通設(shè)備軋制，強度不能實現(xiàn)更大的提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為了滿足極寒等復(fù)雜環(huán)境下海洋工程用高強、高韌鋼的需求，設(shè)計發(fā)明一種屈服強度460MPa級熱軋高韌性耐低溫H型鋼及其制備方法，該H型鋼特別適合極低溫度條件地區(qū)(海洋工程)具有較高強韌性要求的支撐結(jié)構(gòu)件制作使用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：