[發(fā)明專利]一種控Ceq和Pcm大線能量焊接正火型EH36特厚板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010015512.0
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111088417B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 師仲然;王佳驥;柴鋒;付魁軍;楊才福;韓嚴(yán)法;羅小兵;胡奉雅;傅博
• 申請（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院;鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21D1/28
• 分類號: C21D1/28;C21D8/02;C21D6/00;C21D9/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14
• 代理公司: 北京天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 馬東偉

本發(fā)明公開了一種控Ceq和Pcm大線能量焊接正火型EH36特厚板及其制造方法，屬于海洋工程用鋼技術(shù)領(lǐng)域。正火型EH36特厚板的成分以質(zhì)量百分比計為：C：0.14％～0.15％、Si：0.10％～0.25％、Mn：1.2％～1.5％、S≤0.005％、P≤0.005％、Als：0.015％～0.03％、Ti：0.008％～0.015％、B：0.0005％～0.001％、N：0.011％～0.014％、V：0.05％～0.08％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。制造方法包括如下步驟：冶煉鋼水；對鋼水進(jìn)行精煉、連鑄，得到連鑄坯；將連鑄坯采用兩階段軋制工藝軋制成鋼板；對軋制后的鋼板正火，空冷至室溫。上述正火型EH36特厚板可用于海洋工程裝備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋工程用鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控Ceq和Pcm大線能量焊接正火型EH36特厚板及其制造方法。

背景技術(shù)

海洋工程裝備是一種典型的大型焊接工程結(jié)構(gòu)，長期服役于低溫、海浪等惡劣環(huán)境，要求其具有高強(qiáng)韌、大厚度、抗層狀撕裂等特性，為了保證其安全性通常采用正火態(tài)鋼板。并且，隨著海洋工程裝備的大型化，其所用鋼板的厚度規(guī)格不斷增加，為了能夠有效提高焊接效率、降低建造周期，要求鋼板能夠采用大線能量焊接的方法進(jìn)行焊接，且焊接接頭滿足使用要求；因此，海洋工程裝備設(shè)計單位通常選用大厚度規(guī)格正火鋼板。

隨著對鋼板性能要求的提高，尤其是對厚規(guī)格鋼板，正火后空冷得到的鋼板性能并不能滿足實際需要，通常正火后伸長率和沖擊韌性等有所提高，但強(qiáng)度相應(yīng)下降較大，造成強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。由于目前該類材料的碳當(dāng)量、冷裂紋敏感系數(shù)有嚴(yán)格的限制，導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)采用正火保溫處理+弱冷處理，例如，將經(jīng)過正火保溫的鋼板采用淬火機(jī)進(jìn)行弱冷；將正火保溫后的鋼板采用氣霧冷和層流冷卻結(jié)合的方式冷卻至400～700℃。但是采用以上工藝，一方面將導(dǎo)致鋼板表層和心部組織性能存在差異，且存在較大的內(nèi)應(yīng)力；另一方面，由于冷卻不均勻，鋼板易形成貝氏體或馬氏體組織，造成力學(xué)性能波動。

隨著海洋工程裝備制備企業(yè)對提升焊接效率的需求日益增長，急需開發(fā)一種可大線能量焊接正火型特厚板，然而國內(nèi)相關(guān)工作較少且材料的焊接性能穩(wěn)定性差。例如，目前通過利用氧化物冶金的思路，在鋼中形成尺寸為0.2～5μm的含Ti氧化物的復(fù)合夾雜物數(shù)量為100～3000個/mm²，利用Ti氧化物促進(jìn)形成體積分?jǐn)?shù)大于60％的針狀鐵素體組織。但是，該種工藝其生產(chǎn)鋼板表層組織和心部存在明顯的差異，均勻性差。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上分析，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明旨在提供一種控Ceq和Pcm大線能量焊接正火型EH36特厚板及其制造方法，至少能解決以下技術(shù)問題之一：(1)現(xiàn)有的厚鋼板心部和表面均勻性較差、強(qiáng)韌性較低；(2)經(jīng)大線能量焊接后低溫韌性較差。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種控Ceq和Pcm大線能量焊接正火型EH36特厚板，正火型EH36特厚板的成分以質(zhì)量百分比計為：C：0.14％～0.15％、Si：0.10％～0.25％、Mn：1.2％～1.5％、S≤0.005％、P≤0.005％、Als：0.015％～0.03％、Ti：0.008％～0.015％、B：0.0005％～0.001％、N：0.011％～0.014％、V：0.05％～0.08％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

進(jìn)一步，碳當(dāng)量Ceq≤0.41。

進(jìn)一步，正火型EH36特厚板在100～200kJ/cm大線能量焊接條件下焊接后的焊接熱影響區(qū)的組織為晶界多邊形鐵素體、針狀鐵素體、珠光體和馬氏體-奧氏體組元。

本發(fā)明還提供了一種控Ceq和Pcm大線能量焊接正火型EH36特厚板的制造方法，制造方法包括如下步驟：

步驟S1：冶煉鋼水；

步驟S2：對鋼水進(jìn)行精煉、連鑄，得到連鑄坯；