[發明專利]焊接性能優良的低屈強比EH690鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 202011059381.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112251672B
• 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;肖青松;陳華;應傳濤
• 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;C22C38/50;C22C38/54;C22C33/04;C21D8/02;C21D1/25;C21D9/00
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本發明公開焊接性能優良的低屈強比EH690鋼板及其制造方法。鋼中含有：C 0.06％～0.09％、Si 0.05％～0.1％、Mn 1.2％～1.5％、P≤0.02％、S≤0.01％、Als 0.01％～0.03％、Ni 0.8％～1.5％、Cr 0.3％～0.7％、Mo 0.3％～0.5％、Cu 0.1％～0.3％、V 0.03％～0.05％、Ti 0.005％～0.01％、N 0.005％～0.009％、B 0.0005％～0.001％，余量為鐵和不可避免的雜質。鑄坯第一階段開軋溫度1000～1100℃，第二階段開軋溫度800～850℃，第二階段軋制累計壓下率40％～50％，單道次平均壓下率≥13％，終軋溫度750～800℃。鋼板進行高溫淬火、低溫淬火和回火，鋼板屈強比≤0.93，焊接熱輸入量最大100KJ/cm。

技術領域

本發明屬于鋼鐵材料制備領域，特別涉及一種用于焊接性能優良的大厚度低屈強比EH690海工鋼板的成分設計及其制造方法。

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，大厚度低屈強比的EH690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。

公告號為CN100430507C的專利《700MPa級高韌性低屈服比厚鋼板及其制造方法》提出了一種低屈強比超高強度鋼板，該發明鋼板的化學成分較低，無法生產大厚度超高強度鋼板，鋼中有較高的Cu元素卻沒有Ni元素，將造成嚴重的熱裂紋無法解決，同時TMCP工藝會在超高強度鋼板內部產生嚴重的內應力，后續不經過消應力處理，在鋼板進行熱工焊接時會造成嚴重的翹曲變形。

公開號為CN109536850A的專利《一種高強韌低屈強比厚鋼板及其生產工藝》提出了一種屈服強度800MPa的低屈強比厚鋼板及其制造方法，其Ni含量為4.0％～6.0％，經濟性較差，遠遠超出了船舶及海工用鋼合金含量的使用范圍。

公開號為CN110846577A的專利《690MPa級高強度低屈強比中錳鋼中厚鋼及制造方法》提出了一種具有低屈強比的690MPa級中錳鋼及其制造方法，鋼板中含有4.1％～4.7％的Mn元素，Mn元素的大量加入會給煉鋼和連鑄過程帶來巨大困難，連鑄生產極易造成事故，且中錳鋼雖然低溫韌性較高，但軋制出的鋼板極易出現探傷不合格和邊角裂紋等問題。

公開號為CN109983146A的專利《低屈強比超高強度鋼材及其制造方法》提出了一種低屈強比超高強度鋼條及制造方法，利用該專利只能生產特定規格的鋼條，無法生產船舶及海工用寬厚鋼板，且該方法生產鋼板組織為貝氏體鐵素體及少量M-A島，這種微觀組織的超高強度級別鋼材很難保證低溫韌性，實施例顯示鋼材的沖擊溫度只有-5℃。

發明內容