[發(fā)明專利]一種800MPa級(jí)全截面沖擊性能穩(wěn)定的調(diào)質(zhì)態(tài)高強(qiáng)鋼及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110314504.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN113061815B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張開廣;張莉芹;卜勇;胡鋒;王孝東;張國宏;童明偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶武集團(tuán)鄂城鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/54;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 滕金葉

本發(fā)明公開了一種800MPa級(jí)全截面沖擊性能穩(wěn)定的調(diào)質(zhì)態(tài)高強(qiáng)鋼,所述高強(qiáng)鋼包含下述質(zhì)量分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分：C：0.12～0.15%，Si：0.23～0.45%，Mn：1.31～1.96%，P：≤0.008%，S：≤0.002%，Alt：0.015～0.045%，Nb：0.015～0.035%，V：0.030?0.050%，Ti：0.021～0.032%，Ni：1.15～1.98%，Cr：0.31～0.57%，Mo：0.52～0.62%，B：0.0011～0.0018%，Ca：0.0015～0.0035%，Nd：0.008～0.025%，N：≤0.0040%，余量為Fe及不可避免雜質(zhì)；本發(fā)明鋼屈服強(qiáng)度≥800MPa，其沿厚度方向鋼板表層?40℃沖擊功KV₂≥140J，1/4厚度部位?40℃沖擊功KV₂≥130J，1/2厚度部位?40℃沖擊功KV₂≥120J；鋼板各部位組織均為回火馬氏體；可用于建筑、工程機(jī)械、海洋工程等對(duì)鋼板強(qiáng)度有較高要求并對(duì)厚度方向沖擊性能穩(wěn)定有一定需求的支撐件、構(gòu)件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種800MPa級(jí)全截面沖擊性能穩(wěn)定的調(diào)質(zhì)態(tài)高強(qiáng)鋼及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和裝備設(shè)計(jì)、制造能力的不斷進(jìn)步，對(duì)大型構(gòu)件用高強(qiáng)度鋼需求越來越多。這些構(gòu)件受輕量化及降成本等因素的推動(dòng)，其主體結(jié)構(gòu)用材向超高強(qiáng)、高韌化、大厚度方向不斷發(fā)展。特厚鋼板是海洋開發(fā)、原油球罐、油氣管線、船舶軍艦等大型結(jié)構(gòu)、設(shè)備、設(shè)施等重要的結(jié)構(gòu)材料。海洋工程、工程機(jī)械是高強(qiáng)度以及超高強(qiáng)度鋼的主要使用領(lǐng)域，關(guān)鍵部位需要800MPa級(jí)或者以上的超高強(qiáng)度，而且對(duì)厚度要求較高，部分需要均在50mm及以上。高性能特厚鋼板的研究與開發(fā)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國防建設(shè)具有重要的作用和意義。

一方面，鋼的韌性與微觀組織密切相關(guān)，一般來說，隨著鋼的強(qiáng)度的升高，韌性會(huì)下降。另一方面，對(duì)于高強(qiáng)度厚板，由于厚度較大(≥50mm)，沿板厚方向性能存在一定的差異，強(qiáng)度和韌性通常都會(huì)下降，即所謂的“板厚效應(yīng)”。若鋼板厚度方向性能差異過大，可在后續(xù)冷、熱、彎曲、變形加工及應(yīng)用過程中，可能由于鋼板內(nèi)應(yīng)力不均，引起開裂或者使鋼板止裂性能下降。

經(jīng)檢索：

中國專利CN109207855A公開了一種微觀組織均勻沖擊具有良好韌性的特厚板及其制造方法，其化學(xué)成分及重量百分比為：C：0.020％～0.060％；Si：0.20％～0.50％；Mn：1.50％～1.70％；Mo：0.15％～0.25％；Ni：0.20％～0.40％；Nb：0.015％～0.025％；Ti：0.010％～0.020％；Alt：0.020％～0.050％；Ca：0.0015％～0.0025％；P：≤0.0100％；S：≤0.0030％；N：≤0.0030％；H：≤0.00015％；碳當(dāng)量Cev(％)范圍“0.29％～0.37％”；焊接裂紋敏感性指Pcm(％)范圍“0.12％～0.18％”；其余為Fe及不可避免雜質(zhì)。通過C—Mn—Nb—Mo—Ni成分體系設(shè)計(jì)，使用350mm—450mm規(guī)格連鑄坯，使用“再結(jié)晶區(qū)軋制+非再結(jié)晶區(qū)分段兩次軋制”控軋工藝、軋后控冷及堆垛緩冷，所生產(chǎn)鋼板在鋼板厚度方向近表面、1/4處及1/2處微觀組織為均勻的針狀鐵素體及少量的多邊形鐵素體，厚度方向近表面處力學(xué)性能：460MPa≤屈服強(qiáng)度≤500MPa、560MPa≤抗拉強(qiáng)度≤600MPa、22.0％≤斷后伸長(zhǎng)率≤28.0％、300J≤-60℃沖擊≤350J、250J≤-80℃沖擊≤300J；鋼板厚度方向1/4處力學(xué)性能：460MPa≤屈服強(qiáng)度≤490MPa、550MPa≤抗拉強(qiáng)度≤580MPa、25.0％≤斷后伸長(zhǎng)率≤32.0％、300J≤-60℃沖擊≤350J、250J≤-80℃沖擊≤300J；鋼板厚度方向1/2處力學(xué)性能：440MPa≤屈服強(qiáng)度≤480MPa、540MPa≤抗拉強(qiáng)度≤600MPa、20.0％≤斷后伸長(zhǎng)率≤26.0％、250J≤-60℃沖擊≤300J、200J≤-80℃沖擊≤250J；鋼板厚度方向Z向性能范圍在“40％～60％”之間。