[發明專利]一種低焊接裂紋敏感性N550CF鋼板及其低成本制造方法

在審

• 申請號: 202110619289.5
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113355605A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 潘中德;王思聰;吳俊平;夏政海;洪君;劉心陽;姜金星;孫旭東
• 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;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/06;C21D7/13
• 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

本發明公開了一種低焊接裂紋敏感性N550CF鋼板及其低成本制造方法，涉及鋼鐵生產技術領域，其化學成分及質量百分比如下：C：0.09%～0.11%，Mn：1.30%～1.60%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti：0.030%～0.040%，Alt：0.020%～0.060%，N≤0.006%，CEV≤0.37%，Pcm≤0.20%，其余部分為Fe和雜質。采用低碳、Nb+Ti微合金化設計，不添加Ni、Mo、Cu、V等貴重合金，僅加入微量的Nb，以及少量成本較低的Ti合金元素提高鋼板強度。

技術領域

本發明涉及鋼鐵生產技術領域，特別是涉及一種低焊接裂紋敏感性N550CF鋼板及其低成本制造方法。

背景技術

隨著清潔能源開發與利用，大型水力發電工程項目用高強度鋼板已得到廣泛應用，為保證工程項目結構和現場施工的安全性，要求鋼板不但具有高強度和高塑性，還應具備優異的低溫韌性、良好的焊接性能等，甚至提出了免預熱焊接或低預熱焊接的使用要求。

現有的抗拉強度550MPa級別高強度鋼板，在低碳、Nb微合金化設計的基礎上，還采用Ni、Mo、Cu、V等復合添加的方式，合金成本高，如CN103320692A號專利公開了“超高韌性、優良焊接性HT550鋼板及其制造方法”，其成分設計C：0.04～0.09%, Cu：0.10％～0.30％，Ni：0.20％～0.60％，Mo：0.05％～0.25％，在成分設計中添加Ni、Mo、Cu等合金。另外，Pcm較高，一般不能滿足免預熱焊接的要求。

發明內容

本發明針對上述技術問題，克服現有技術的缺點，提供一種低焊接裂紋敏感性N550CF鋼板，其化學成分及質量百分比如下：C：0.09%～0.11%，Mn：1.30%～1.60%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti：0.030%～0.040%，Alt：0.020%～0.060%，N≤0.006%，CEV≤0.37%，Pcm≤0.20%，其余部分為Fe和雜質。

技術效果：本發明采用低碳、Nb+Ti微合金化設計，不添加Ni、Mo、Cu、V等貴重合金，僅加入微量的Nb，以及少量成本較低的Ti合金元素提高鋼板強度。

本發明進一步限定的技術方案是：

前所述的一種低焊接裂紋敏感性N550CF鋼板，其化學成分及質量百分比如下：C：0.09%～0.10%，Mn：1.40%～1.60%，Si：0.20%～0.40%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti：0.030%～0.040%，Alt：0.020%～0.060%，N≤0.006%，CEV≤0.36%，Pcm≤0.19%，其余部分為Fe和雜質。

前所述的一種低焊接裂紋敏感性N550CF鋼板，其化學成分及質量百分比如下：C：0.10%～0.11%，Mn：1.30%～1.50%，Si：0.20%～0.40%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti：0.030%～0.040%，Alt：0.020%～0.060%，N≤0.006%，CEV≤0.36%，Pcm≤0.20%，其余部分為Fe和雜質。

本發明的另一目的在于提供一種低焊接裂紋敏感性N550CF鋼板的低成本制造方法，包括煉鋼工序、坯料加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序，不需要回火熱處理，具體：

煉鋼工序：采用轉爐深脫P技術、LF深脫S技術；RH真空脫氣時間≥12min，采用動態輕壓下、電磁攪拌技術，按照設計成分冶煉、澆注為連鑄板坯，連鑄板坯中心偏析不超過B1.0級或C1.0級；

加熱工序：鑄坯入加熱爐加熱，加熱系數10.0～16.0min/cm，加熱溫度1180～1220℃；

軋制工序：采用2階段控軋工藝，第一階段粗軋軋制終了溫度≥980℃，最后2道次壓下量≥35mm的粗軋大壓下技術；第二階段的開軋溫度820～850℃；