[發明專利]一種各向同性的EH690鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 202011054673.7
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112251671B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 朱隆浩;趙坦;金耀輝;李家安;于浩男;任子平;王華;王東旭;韓鵬;馮丹竹
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/54;C22C33/04;C21D8/02;C21D1/28;C21D1/25;C21D9/00
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本發明公開一種各向同性的EH690鋼板及其制造方法。鋼中含有：C 0.12％～0.14％，Si 0.3％～0.4％，Mn 0.8％～1.2％，P≤0.02％，S≤0.01％，Als 0.01％～0.03％，Ni 1.0％～2.0％，Cr 0.5％～1.0％，Mo 0.3％～0.4％，Cu 0.2％～0.4％，Nb 0.02％～0.04％，V 0.03％～0.05％，Ti 0.01％～0.02％，B 0.001％～0.0015％，余量為鐵和不可避免的雜質。鑄坯開軋溫度為1000～1100℃，采用橫向?縱向?橫向軋制工藝，終軋溫度850～950℃；正火溫度850～900℃，保溫時間1.0～1.5min/mm；淬火溫度850～880℃，保溫時間1.0～2.0min/mm；回火溫度580～630℃，保溫時間2.5～3.5min/mm。鋼板橫縱向沖擊比90％～110％。

技術領域

本發明屬于鋼鐵材料制備領域，特別涉及一種沖擊各向同性的EH690超高強鋼板的成分設計及其軋制方法。

背景技術

21世紀是海洋的世紀，隨著科技的發展、人民生活水平的提高，世界各國都將目光聚焦在海洋中蘊藏的巨大資源上。近年來海工裝備產業持續快速發展，也促進了海工平臺用鋼的大量需求和產品的升級換代，市場迫切需要綜合性能良好的超高強度特厚海工鋼板。

海洋工程平臺服役環境惡劣，除常規受力外，還要考慮大風、浪涌、潮汐、冰塊撞擊、地震等多種因素影響，這就決定了海洋平臺用鋼的特殊性，在平臺建造的選材方面必須能適應各種海況條件。同時，鋼板長期處于潮濕、高鹽度的海洋環境中，受到潮濕空氣、海水、海洋生物附著而造成漆膜脫落、鋼板表面腐蝕、腐蝕疲勞等問題，降低鋼板的力學性能，縮短使用壽命，嚴重影響海洋工程平臺的正常使用。另外，海洋平臺遠離海岸，不能像船舶那樣定期進塢維修、保養。為了能夠讓海洋工程平臺能夠在復雜環境下安全使用，急需開發出一種綜合性能優良的高品質海洋工程用超高強鋼，這種海洋工程用超高強鋼板必須具有高強度、高低溫韌性、低屈強比、高延展性、抗疲勞、抗氫致裂紋、耐海洋環境腐蝕、耐海洋生物附著、焊接性能優良等優點。

目前，海洋工程用鋼已能滿足海工領域市場的大部分需求，但高強度級別綜合性能優良的特殊鋼材仍是世界各國的發展的目標，高服役安全性的超高強鋼板其科研問題難度高，生產工藝嚴格，對設備要求高，開發難度大。

公開號為CN106282774B的專利《一種高橫縱向沖擊比值大厚度Q690E高強鋼生產方法》提出了一種橫縱向沖擊比值較高的超高強鋼板，從其實施例中可以看出該發明強度過高，屈強比難以控制，用于海工領域安全系數較低。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術不足，制備一種適用于海洋工程領域的橫縱向沖擊各向同性的超高強度EH690海工鋼板，其力學性能、高服役安全性能可以達到海洋工程設備服役條件。形成一套特定的橫縱向沖擊各向同性的EH690海工鋼板成分及相應的生產工藝。

本發明利用Nb、V、Ti、Ni元素相配合的海工鋼板關鍵生產技術，為實現本發明目的，本發明者通過合金元素篩選與配比、鋼質潔凈度控制、高效軋制熱處理工藝優化與參數選擇等幾個方面進行了大量系統的試驗研究，最終確定了可滿足本發明目的合金元素配比及軋制熱處理工藝，具體的技術方案為：

一種沖擊各向同性的EH690鋼板，按重量百分比計，鋼中含有：C 0.12％～0.14％，Si 0.3％～0.4％，Mn 0.8％～1.2％，P≤0.02％，S≤0.01％，Als 0.01％～0.03％，Ni1.0％～2.0％，Cr 0.5％～1.0％，Mo 0.3％～0.4％，Cu 0.2％～0.4％，Nb 0.02％～0.04％，V 0.03％～0.05％，Ti 0.01％～0.02％，B 0.001％～0.0015％，其余為Fe和不可避免的雜質。另外，鋼中成分還滿足Cu+Mo＜0.6Ni。

鋼種化學成分的設計理由如下：