[發明專利]一種抗應變時效低溫韌性S420ML鋼板及其生產方法

在審

• 申請號: 202010867634.2
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112048676A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 潘中德;吳俊平;胡其龍;曹余良;張淼;杜方海;李睿鑫;陳萌
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 談倩;任立

本發明公開了一種抗應變時效低溫韌性S420ML鋼板及其生產方法，涉及鋼鐵生產技術領域，其化學成分及質量百分比如下：C：0.04%～0.08%，Mn：1.40%～1.60%，Si：0.15%～0.40%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti≤0.020%，Alt：0.020%～0.050%，N≤45ppmm，CEV≤0.38%，Pcm≤0.18%，余量為Fe和不可避免的雜質。鋼板不需要進行熱處理，開發出一種抗應變時效低溫韌性S420ML鋼板,?50℃低溫沖擊≥200J，10%應變時效后?50℃低溫沖擊≥100J。

技術領域

本發明涉及鋼鐵生產技術領域，特別是涉及一種抗應變時效低溫韌性S420ML鋼板及其生產方法。

背景技術

海洋結構需經受海面臺風、嚴寒冰凍、高鹽霧等惡劣環境的考驗，因此要求海洋結構用鋼板不但具有高強度和高塑性，還應具備優異的低溫韌性、抗應變沖擊性能等，以保證鋼材和設備能適應各種載荷和低溫環境。

S420ML是EN10025-4：2004標準《熱機械軋制焊接細晶粒鋼》中規定的沖擊要求最苛刻的鋼種，標準要求熱機械軋制狀態交貨，規定了熱機械軋制焊接細晶粒鋼的化學成分、力學性能等，而實際工程項目中部分甚至要求應變時效和低溫沖擊，對鋼種的設計、生產提出了更高的要求。

CN102345056 A號專利公開了“一種結構鋼S420ML中厚板及其生產方法”，其成分設計C：0.12-0.15%，Nb:0.030-0.040%，Ni:0.010-0.020%，該發明生產鋼板V型沖擊功達到S420ML標準要求，但未進行應變時效沖擊試驗，由于其C元素含量相對較高，未提及N元素含量控制要求，應變、時效后低溫韌性不能保證。

CN102304670 A號專利公開了“一種具有-40℃應變時效高韌性鋼板及其生產方法”，其成分設計C：0.09-0.13%，Nb：0.03-0.05%，Ni：0.20-0.45%，Cu：0.15-0.30%，N：0.002-0.005%，該發明要求低N含量控制，為了保證得到應變時效高韌性鋼板，加入較多的Nb、Ni、Cu等合金元素，且軋后鋼板采取正火熱處理方式，鋼種合金成本高，生產工序多。

綜上，現有的低溫韌性S420ML級別鋼板，成分設計采用包晶鋼碳含量、Nb等微合金化、加入Ni合金等，控軋工藝生產以滿足低溫韌性要求，但應變時效后沖擊性能明顯下降，特別是鋼板經過較大10%應變后會出現低溫韌性不合格；為了提高應變時效沖擊韌性，通過成分設計添加Ni、Cu等合金元素以及鋼板軋后進行熱處理等措施，合金成本高，生產工序多。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種抗應變時效低溫韌性S420ML鋼板，其化學成分及質量百分比如下：C：0.04%～0.08%，Mn：1.40%～1.60%，Si：0.15%～0.40%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti≤0.020%，Alt：0.020%～0.050%，N≤45ppmm，CEV≤0.38%，Pcm≤0.18%，余量為Fe和不可避免的雜質。

技術效果：本發明采用低碳、低氮成分設計，加入較低的Nb微合金化，采用寬厚板軋機TMCP工藝過程中的低溫控軋、軋后超快冷等技術，鋼板不需要進行熱處理，開發出一種抗應變時效低溫韌性S420ML鋼板。

本發明進一步限定的技術方案是：

前所述的一種抗應變時效低溫韌性S420ML鋼板，其化學成分及質量百分比如下：C：0.07%～0.08%，Mn：1.40%～1.49%，Si：0.24%～0.40%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.022%，Ti≤0.020%，Alt：0.038%～0.050%，N≤45ppmm，CEV≤0.38%，Pcm≤0.18%，余量為Fe和不可避免的雜質。