[發明專利]一種E420-W300超高強船板鋼及其制造方法

在審

• 申請號: 202011025258.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112210717A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 趙晉斌;李恒坤;陳林恒;伯飛虎;車馬俊;張曉雪;邱保文;黃建華
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/02;C22C33/04
• 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E420?W300超高強船板鋼，其化學成分及質量百分比如下：C：0.04%～0.12%，Si：0.15%～0.35%，Mn：1.20%～1.40%，P≤0.020%，S≤0.0030%，V：0.030%～0.060%，Nb：0.010%～0.030%，Alt：0.030%～0.080%，Ti：0.005%～0.030%，Ca：0.0005%～0.0040%，N≤0.0060%，（Alt·N）/Ti控制在0.010～0.030。屈服強度≥420MPa，抗拉強度≥530MPa，適合焊接線能量在300kJ/cm范圍內的高強船板鋼，鋼板的HAZ在?40℃下的平均沖擊功在42J以上。

技術領域

本發明涉及鋼鐵生產技術領域，特別是涉及一種E420-W300超高強船板鋼及其制造方法。

背景技術

大線能量焊接用鋼應用廣泛，如，在造船行業中，使用普通船板的造船效率僅為高熱輸入焊接用船板的四分之一。國內無法生產時只能從國外進口，但價格昂貴。大線能量焊接方法是最為實用的提高焊接施工效率和降低成本的方式，高熱輸入焊接用鋼是我國鋼鐵行業重點發展的目標之一，具有廣闊的市場前景。

當焊接熱輸入大于50kJ/cm時為大線能量焊接，傳統鋼板在焊接熱輸入大于50kJ/cm情況下，由于焊接熱影響區組織的過度粗化，焊接接頭的力學性能會發生嚴重下降，甚至低于母材鋼板的標準要求，研究開發滿足大線能量焊接用鋼是解決大線能量焊接熱影響區低溫韌性惡化的有效途徑。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種E420-W300超高強船板鋼，其化學成分及質量百分比如下：C：0.04％～0.12％，Si：0.15％～0.35％，Mn：1.20％～1.40％，P≤0.020％，S≤0.0030％，V：0.030％～0.060％，Nb：0.010％～0.030％，Alt：0.030％～0.080％，Ti：0.005％～0.030％，Ca：0.0005％～0.0040％，N≤0.0060％，其余為Fe及不可避免的雜質，(Alt·N)/Ti控制在0.010～0.030。

技術效果：本發明根據元素的特征，設計出經濟型、高強度、高韌性和優良焊接性的大線能量焊接用鋼。在鋼的成分設計的基本思路是加錳和Ti、Al、Nb、V復合微合金化元素含量提高強度，控制磷、硫等雜質元素含量，有效地細化了晶粒和提高韌性；采用復合脫氧方法，并控制(Alt·N)/Ti值，形成細小彌散的微細夾雜，在焊接過程中抑制奧氏體長大和控制組織轉變，使得大線能量焊接用鋼粗晶區韌性保持在一個較好的水平。生產周期短，生產節奏快，具有重大的經濟意義。

本發明進一步限定的技術方案是：

前所述的一種E420-W300超高強船板鋼，其化學成分及質量百分比如下：C：0.08％，Si：0.24％，Mn：1.25％，P：0.007％，S：0.0010％，V：0.045％，Nb：0.020％，Alt：0.055％，Ti：0.020％，Ca：0.0021％，N：0.0045％，其余為Fe及不可避免的雜質，(Alt·N)/Ti控制在0.012。

前所述的一種E420-W300超高強船板鋼，其化學成分及質量百分比如下：C：0.10％，Si：0.20％，Mn：1.20％，P：0.011％，S：0.0018％，V：0.035％，Nb：0.015％，Alt：0.045％，Ti：0.012％，Ca：0.0012％，N：0.0035％，其余為Fe及不可避免的雜質，(Alt·N)/Ti控制在0.013。

前所述的一種E420-W300超高強船板鋼，其化學成分及質量百分比如下：C：0.05％，Si：0.28％，Mn：1.35％，P：0.015％，S：0.0020％，V：0.050％，Nb：0.025％，Alt：0.070％，Ti：0.015％，Ca：0.0025％，N：0.0060％，其余為Fe及不可避免的雜質，(Alt·N)/Ti控制在0.028。