[發明專利]一種低屈強比超厚水電高強鋼板及其制造方法

在審

• 申請號: 202010547689.5
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111763880A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 丁慶豐
• 申請（專利權）人: 九江萍鋼鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/46;C22C38/54;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 謝德珍

一種低屈強比超厚水電高強鋼及其制造方法，所述低屈強比超厚水電高強鋼的化學成分質量百分比含量分別為：C：0.03～0.08%、Si：0.05～0.35%、Mn：0.60～1.00%、P≤0.012%、S≤0.005%、Cr：0.50～1.00%、Ni：0.10～0.30%、V：0.12～0.18%、B：0.0010～0.0020%，余量為Fe及不可避免的雜質元素。采用本發明公開的方法生產出的低屈強比超厚水電高強鋼能滿足：屈服強度ReL≥560MPa，抗拉強度Rm≥700MPa，延伸率A≥18%，屈強比≤0.83；具有強度高、屈強比低、低溫韌性優異、焊接性好的特性，且生產成本低、可操作性強。

技術領域

本發明涉及一種低屈強比超厚水電高強鋼及其制造方法。

背景技術

我國水力發電占國內能源結構的第二位，近些年，水力發電以污染小、可持續發展等優勢得到快速發展，國內各大江大河上各種大型、特大型水電站發展迅速，水電站容量和水頭壓力越來越大。水電站用壓力鋼管、蝸殼、岔管等對鋼材需求日益擴大， 對其強度、韌性等提出了更嚴格要求。600MPa調質水電站壓力鋼管用鋼如07MnMoVR、WDL610D2、WDB620等國內牌號鋼種因強度低，導致鋼板厚度增加，野外現場焊接施工困難，已不適合特大型高水頭水電站的要求，而800MPa鋼強度碳當量高，焊接性較差，焊前需預熱導致施工焊接環境惡劣。目前水電站壓力鋼管急需一種強度和焊接性具有較匹配的鋼種，解決其壁厚較厚的問題。

專利(CN201310269680.2)申請了一種800MPa級水電站壓力管道用高強度鋼及其生產方法，該鋼抗拉強度超過780MPa，可大大減薄壓力鋼管的壁厚，但該鋼采用淬火+回火工藝生產，且添加了貴重合金元素Mo、Nb等，碳當量較高，焊接性較差， 對焊接要求較高，且工藝流程長，生產成本較高。

專利(CN201510188306.9)申請了一種屈服620MPa級水電工程用熱軋鋼板及其生產方法，其通過兩階段控軋控冷加回火工藝來生產，抗拉強度超過700MPa，但其采用300mm厚坯料生產實際厚度僅為40mm厚鋼板，不屬于超厚鋼板，且貴重元素Ni含量達到0.35%，Nb含量超過0.04%，生產成本較高。

專利(CN103045965 A)申請了600MPa級水電壓力鋼管用鋼板，利用TMCP工藝將250mm厚鑄坯軋制成厚度不超過80mm的鋼板，然后回火處理得到-20℃沖擊韌性優良的水電壓力鋼管用鋼板。但其強度較低，在特大型水電站中應用必然導致壁厚增加，給焊接造成很大困難。

綜上所述，現有水電站壓力鋼管用鋼板及同級別超厚鋼板存在屈強比高、焊接性較差、工藝流程長、生產成本高等問題，給特大型水電站現場制造、施工、焊接等帶來較大困難，無法滿足新建的大型、特大型水電站的要求。

發明內容

本發明其目的就在于提供一種低屈強比超厚水電高強鋼及其制造方法，以解決上述背景技術中的問題，其采用低碳低錳高Cr高V并輔以B、Ni微合金化的成分體系和在線淬火+回火工藝生產，成品厚度為80~150mm的超厚水電站用高強鋼板，具有低屈強比、優異低溫韌性、低碳當量、優良焊接性能的特點。

為實現上述目的而采取的技術方案是，一種低屈強比超厚水電高強鋼，所述低屈強比超厚水電高強鋼的化學成分質量百分比含量分別為：C：0.03～0.08%、Si：0.05～0.35%、Mn：0.60～1.00%、P≤0.012%、S≤0.005%、Cr：0.50～1.00%、Ni：0.10～0.30%、V：0.12～0.18%、B：0.0010～0.0020%，余量為Fe 及不可避免的雜質元素。

所述低屈強比超厚水電高強鋼同時滿足：

Ceq=C+Si/24+Mn/6+Cr/5+Mo/4+V/14≤0.42%，

Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B≤0.20%。