專利名稱:屈服強(qiáng)度550MPa易焊接高強(qiáng)韌鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明 涉及高強(qiáng)韌性鋼板,具體地說(shuō),本發(fā)明涉及屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板及其制造方法。
背景技術(shù):
通常采用兩種技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)韌厚鋼板,即調(diào)質(zhì)(淬火+回火)和控軋控冷(TMCP) 技術(shù)。與調(diào)質(zhì)技術(shù)相比,TMCP技術(shù)不需要離線熱處理,具有節(jié)約能源和生產(chǎn)流程短等特點(diǎn)。 控制軋制控制冷卻技術(shù)的發(fā)展主要分為幾個(gè)階段20世紀(jì)50年代以前,控制軋制技術(shù)研究的開(kāi)始;20世紀(jì)60年代至20世紀(jì)70年代初,控制軋制技術(shù)進(jìn)步;20世紀(jì)70年代后期至今,控制軋制控制冷卻技術(shù)的高度進(jìn)展及在世界范圍的普及。近年來(lái),具有強(qiáng)力軋制能力的寬厚板軋機(jī)在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。強(qiáng)力軋制的應(yīng)用,使鋼板在可較低溫度軋制,在奧氏體中累計(jì)大量的位錯(cuò)密度,增加冷卻過(guò)程中的形核速率,細(xì)化了最終組織。加速冷卻裝備如在線冷卻裝置OLAC (online accelerate cooling)、 Super-OLAC和多功能噴射型間歇式冷卻裝置MULPIC(multi-purpose interrupt cooling) 等廣泛使用,使得鋼板的冷卻速度增加,停冷溫度降低,促進(jìn)了鋼板在中溫和較低溫度時(shí)的組織轉(zhuǎn)變,提高了鋼板微觀組織控制能力。采用控軋控冷技術(shù)實(shí)現(xiàn)組織控制和力學(xué)性能控制,生產(chǎn)低成本、易焊接、高強(qiáng)韌、短流程的鋼板已成為厚板研發(fā)的重要方向??剀埧乩浼夹g(shù)主要包括兩個(gè)部分控制軋制和控制冷卻??刂栖堉仆ǔV竷呻A段軋制在未再結(jié)晶溫度之上的軋制變形和未再結(jié)晶溫度之下的軋制。兩階段軋制的中間坯厚度,第二階段軋制的開(kāi)軋和終軋溫度是控軋控冷技術(shù)的
^^點(diǎn)ο控制冷卻工藝中的冷卻速度和停冷溫度是需重點(diǎn)控制的工藝參數(shù)。采用控軋控冷技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)韌厚鋼板時(shí),由于鋼板在軋制和冷卻過(guò)程中,變形和冷卻溫度的不均勻,且在控制過(guò)程中工藝參數(shù)易波動(dòng),對(duì)鋼板的成分和工藝控制提出了以下要求鋼板在較寬的終軋溫度內(nèi)均可穩(wěn)定生產(chǎn);鋼板的成分體系在較寬的冷卻速度和停冷溫度范圍內(nèi)均可得到強(qiáng)度較高的組織如貝氏體組織等??紤]到控軋控冷技術(shù)的特點(diǎn),鋼板在成分設(shè)計(jì)時(shí)需綜合考慮不同合金元素在鋼板高溫區(qū)的碳氮化物析出、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)再結(jié)晶、回復(fù)、軋制過(guò)程中碳氮化物的應(yīng)變誘導(dǎo)析出、連續(xù)冷卻時(shí)的相變(鐵素體、珠光體、針狀鐵素體、貝氏體、馬氏體)的影響等,并綜合考慮不同合金元素的相互作用,進(jìn)行深入的理論和實(shí)驗(yàn)分析,才能研制出成分簡(jiǎn)單,且工藝窗口較寬的高強(qiáng)韌厚鋼板。焊接性能是鋼板的重要使用性能。根據(jù)中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T 4137-2005規(guī)定,牌號(hào)為Q550CF的鋼種,Pcm值需低于0. 25%。低焊接裂紋敏感性鋼板的焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm可按下式確定Pcm = C+Si/30+Ni/60+(Mn+Cr+Cu)/20+Mo/15+V/10+5B焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm是反映鋼的焊接后,焊接接頭出現(xiàn)冷裂紋判定指標(biāo)。Pcm值越低,說(shuō)明鋼板的焊接性能越好,焊接后在焊接接頭處不易出現(xiàn)冷裂紋。焊接裂紋敏感性指數(shù)低的鋼板可實(shí)現(xiàn)不預(yù)熱或低預(yù)熱溫度焊接,節(jié)省了焊接工序的成本,節(jié)約了焊接所需的時(shí)間,提高鋼板產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通常為降低Pcm并保證鋼板具有較高的強(qiáng)度和沖擊功,鋼板中加入Cr、Mo、Ni和Cu等貴重合金元素,使鋼板的成本提高。因此需開(kāi)發(fā)具有簡(jiǎn)單成分體系且具有低焊接裂紋敏感性指數(shù)的鋼板
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板及其制造方法,采用Mn-Nb-V系鋼種,通過(guò)控制熱機(jī)械軋制和冷卻技術(shù),且無(wú)調(diào)質(zhì)處理,該鋼板具有良好的低溫韌性和焊接性。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是,屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板,其化學(xué)成分重量百分比為C 0. 05 0. 08%, Si 0. 25 0. 50%、Mn 1. 65 1. 90%、Nb 0. 03 0. 07%、V0. 03 0. 07%、B 0. 0006 0. 002%、Al 0. 01 0. 04%、Ti 0. 01 0. 03%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì); 其中,Mn 的含量應(yīng)滿足3. 31Si+15. 8Nb+6. 65V-9. 12C 彡Mn 彡 4. 41Si++13. 33Nb+7. 72V-7. 3 3C,鋼板的屈服強(qiáng)度大于550MPa、抗拉強(qiáng)度大于670MPa、夏氏沖擊功Akv(-20°C)大于150J, 焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm < 0. 19%。本發(fā)明屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板的制造方法,包括冶煉、澆鑄、加熱、 軋制、冷卻工序,其特征在于,在所述軋制工序后不經(jīng)過(guò)熱處理即進(jìn)入冷卻工序;軋制分為第一階段和第二階段軋制,在所述第一階段軋制過(guò)程中,開(kāi)軋溫度為1050 1150°C,當(dāng)軋件厚度到達(dá)成品鋼板厚度的2 4倍時(shí),在輥道上待溫至770 860°C ;在所述第二階段軋制過(guò)程中,道次變形率為12 28%,終軋溫度為750 800°C ;在所述冷卻過(guò)程中,鋼板以 8 35°C /s的速度冷卻至400 520°C,出水后空冷。進(jìn)一步,澆鑄后的連鑄坯或鋼錠的厚度不小于成品鋼板厚度的3. 5倍。又,在所述加熱過(guò)程中,加熱溫度為1080 1180°C,保溫時(shí)間為150 240分鐘。空冷采用堆垛或冷床冷卻。另外,本發(fā)明成品鋼板厚度為15 100mm。本發(fā)明所的屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)鋼板,微觀組織為超細(xì)貝氏體板條,具有高韌性和低焊接裂紋敏感性等特征,其焊接裂紋敏感性低于0. 19%,具有良好的焊接性能。在本發(fā)明成分設(shè)計(jì)中C,本發(fā)明研制的鋼種為貝氏體型高強(qiáng)鋼。碳含量增加,會(huì)導(dǎo)致貝氏體片層細(xì)化,但是會(huì)增加滲碳體和馬奧組元的含量,碳含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致沖擊韌性下降。碳含量過(guò)低,則會(huì)使擴(kuò)散相變變得容易,導(dǎo)致貝氏體片層粗大,強(qiáng)度降低。為保證抗拉強(qiáng)度和沖擊功,本發(fā)明C 含量控制為0. 05 0.08%。Si,Si不形成碳化物,固溶在貝氏體鐵素體中,阻礙可動(dòng)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),提高鋼板的強(qiáng)度。但是過(guò)高的Si含量會(huì)使沖擊功降低,焊接性能變差。本發(fā)明中的Si含量控制為 0. 25 0. 50%。Mn, Mn是奧氏體穩(wěn)定化元素,在本發(fā)明所研制鋼種的貝氏體相變過(guò)程中,Mn起到了阻礙貝氏體鐵素體擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)界面的作用,細(xì)化了貝氏體鐵素體板條。固溶在貝氏體鐵素體基體中的Mn起到了固溶強(qiáng)化的作用。因此,本發(fā)明中加入1.65 1.90%的Mn,有利于形成細(xì)化的貝氏體組織,使鋼具有良好的強(qiáng)韌性。Nb, Nb有顯著提高再結(jié)晶溫度的作用。鋼板中加入一定含量的Nb,可以使鋼板第一階段軋制時(shí)充分發(fā)生再結(jié)晶,細(xì)化奧氏體晶粒,增加鋼板的淬透性,可以生產(chǎn)厚度更大的鋼板。Nb屬于貴重合金元素,Nb含量較高會(huì)增加鋼板的成本。在Mn含量較高的鋼中,Nb 含量較高則可能會(huì)導(dǎo)致連鑄鋼坯產(chǎn)生裂紋。因此,本發(fā)明中加入0. 03 0. 07% Nb以控制鋼板微觀組織和力學(xué)性能。V,在鋼中可起到固溶強(qiáng)化的作用,另一方面,V在較低溫度軋制時(shí)的析出可阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),使奧氏體中有大量的位錯(cuò),促進(jìn)了貝氏體形核,細(xì)化了貝氏體最終組織。本發(fā)明中加入0. 03 0. 07%的V以保證鋼板在回火后有較高的屈服強(qiáng)度。Ti,Ti在鋼冷卻的不同階段會(huì)形成TiN,Ti2C2S4和TiC,細(xì)微的析出物可細(xì)化奧氏體組織,抑制奧氏體反常長(zhǎng)大,形成粗大的奧氏體晶粒。Ti是鐵素體形成元素,當(dāng)以固溶態(tài)存在于鐵素體中時(shí),它的強(qiáng)化作用略低于Cu和Si,強(qiáng)于Al、Mn、Ni和Mo等。本發(fā)明中的Ti 含量控制在0.01 0. 03%。Al,鋁在煉鋼時(shí)作為脫氧定氮?jiǎng)?,并且?xì)化晶粒,提高鋼在低溫下的韌性。Al雖然和碳可以形成Al4C3和Al3C,但Al和碳的結(jié)合能力小于Fe和C的結(jié)合能力,因此一般不形成碳化物。鋼中的Al通過(guò)形成細(xì)小彌散的AlN細(xì)化晶粒。當(dāng)鋼中的固溶鋁含量超過(guò)一定量時(shí),鋼的奧氏體晶粒反而更容易長(zhǎng)大粗化。本發(fā)明中加入不超過(guò)0.04wt. %的々1細(xì)化晶粒,提高鋼板的韌性并保證其焊接性能。B,本發(fā)明中B的加入量為0. 0006 0. 0020%。采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的化學(xué)成分,優(yōu)越性在于采用Mn-Nb-V成分體系,不添加貴重合金元素Cr、Mo、Ni和Cu等。成分設(shè)計(jì)中充分利用合金元素Mn的作用,提供了合理的Mn元素和C、Si、Mn、V等其他元素的配比,在較寬的冷卻范圍內(nèi)均可形成具有良好的強(qiáng)韌性的組織,生產(chǎn)最大厚度為80mm的鋼板。在本發(fā)明的制造方法中1、軋制采用兩階段控制軋制技術(shù),第一階段變形采用在較高溫度軋制,使奧氏體中充分發(fā)生再結(jié)晶,細(xì)化奧氏體晶粒。軋制到鋼板目標(biāo)厚度的2 4倍時(shí),中間坯在輥道上待溫冷卻。軋制后冷卻到第二階段的精軋開(kāi)軋溫度即開(kāi)始軋制。精軋開(kāi)軋溫度的控制與板厚相關(guān)。由于較厚中間坯在冷卻時(shí),表面溫度低于鋼板中心溫度程度較大,軋制時(shí)形成的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng),會(huì)降低軋后奧氏體的位錯(cuò)密度,同時(shí)較高的內(nèi)部溫度會(huì)導(dǎo)致鋼板表面返溫,因此較厚鋼板的精軋開(kāi)軋溫度較低。較薄鋼板在第二階段軋制時(shí)冷卻速度快,可在較高的溫度開(kāi)軋。第二階段軋制過(guò)程中,較低的終軋溫度和較大的變形率有利于在奧氏體中形成大量的位錯(cuò)密度,但是終軋溫度過(guò)低可能會(huì)導(dǎo)致先共析鐵素體形成,降低鋼板的強(qiáng)度,本發(fā)明的第二階段開(kāi)軋溫度770 860 0C,終軋溫度選擇為750V 800 °C,兼顧了上述兩方面的影響因素。第二階段軋制的使鋼板中累計(jì)的大量位錯(cuò)可能發(fā)生應(yīng)變誘導(dǎo),在位錯(cuò)線上析出細(xì)微的碳氮化物。通過(guò)細(xì)化奧氏體晶粒和增加奧氏體內(nèi)部的位錯(cuò)密度,可促進(jìn)后繼冷卻過(guò)程中貝氏體形核,細(xì)化最終組織。2、冷卻工藝 鋼板在軋制后通過(guò)強(qiáng)制冷卻裝置冷卻,鋼板以8 35°C /S的速度冷卻至400 520°C。采用本發(fā)明成分的鋼在冷卻過(guò)程中,通常以擴(kuò)散方式形成貝氏體。較快的冷卻速度可為貝氏體相變提供較大的過(guò)冷度和驅(qū)動(dòng)力,形成細(xì)微的組織。較低的停冷溫度可使鋼板在較低溫度發(fā)生相變,避免相變溫度較高形成粗大的組織。本發(fā)明生產(chǎn)鋼板的冷卻速度和停冷溫度范圍較寬,在此范圍均可生產(chǎn)屈服強(qiáng)度550MPa以上且具有良好低溫韌性的鋼板, 具有一定的優(yōu)越性。本發(fā)明制造方法中,加熱溫度控制在1080 1180°C,保證鋼板奧氏體化,Nb和V 元素的碳化物溶解在奧氏體中,在冷卻和軋制過(guò)程中才能形成細(xì)小的析出物釘扎晶界,阻礙再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大,細(xì)化最終鋼板組織。開(kāi)軋溫度1050 1150°C,軋件厚度到成品厚度的2 4倍時(shí),待溫到770 860°C。在所述溫度開(kāi)軋,使鋼板在奧氏體再結(jié)晶區(qū)軋制,奧氏體發(fā)生再結(jié)晶,細(xì)化晶粒。軋件厚度控制以保證鋼板在第一階段軋制和第二階段軋制過(guò)程中都有足夠的壓 下量。第一階段軋制足夠的壓下量使鋼板能充分再結(jié)晶,細(xì)化奧氏體晶粒。第二階段軋制足夠的壓下量使鋼板在未再結(jié)晶區(qū)變形,在鋼板中形成大量的位錯(cuò),細(xì)化最終組織??刂拼郎販囟纫员WC在適當(dāng)?shù)臏囟冗M(jìn)行第二階段軋制,一方面避免待溫溫度過(guò)高,鋼板奧氏體中回復(fù)過(guò)程劇烈, 位錯(cuò)密度下降,另一方面避免待溫溫度過(guò)低,在軋制過(guò)程中板型變差,且可能生成鐵素體, 降低鋼板強(qiáng)度。第二階段軋制過(guò)程中變形率為12 28%,終軋溫度為750 800°C。第二階段的變形率和終軋溫度設(shè)定保證鋼板一方面保證鋼板中富集的位錯(cuò)密度,另一方面保證鋼板不發(fā)生鐵素體相變。如果鋼板終軋溫度過(guò)低,則可能生成鐵素體,導(dǎo)致鋼板強(qiáng)度降低。鋼板以8 35°C /s速度冷卻至420 520°C,出水后空冷,空冷采用堆垛或冷床冷卻。鋼板冷卻速度、停冷溫度和空冷方式設(shè)定,保證鋼板的成分體系在此冷卻工藝條件下, 可形成強(qiáng)度和低溫沖擊韌性滿足本發(fā)明所述要求。如冷卻速度過(guò)快,停冷溫度過(guò)低,則可能形成馬氏體,而馬氏體是脆相,降低鋼板的低溫沖擊功。如果冷卻速度過(guò)慢,停冷溫度過(guò)高, 則會(huì)形成粗大的貝氏體板條、鐵素體或珠光體,使鋼板的強(qiáng)度和沖擊功下降。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較日本專利 JP2009221565、JP2008274405、JP2008169467, JP2006283126 以及 W02008069289, W02007119878, W02007055387, W02000040764 公示的成分中均含有貴重合金元素 Cr、Mo、Ni 和 Cu 四種合金元素。中國(guó)專利 CN101230444、CN101168826、CN1786245 公開(kāi)的成分中含有Cr、Mo、Ni和Cu合金元素中其中三種合金元素。專利W01999005335, W01996023909,中國(guó)專利CN1042950,CN1786247公示的成分中含有Cr、Mo、Ni和Cu合金元素中其中兩種合金元素。中國(guó)專利CN1218115公示的成分中含有0.05 0. 5%的合金元素 Cu。本發(fā)明的焊接裂紋敏感性指數(shù)小于等于0. 19%。除中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN1218115、CN101230444、CN1786427專利的Pcm較本發(fā)明低之外,其余專利的Pcm值均比本發(fā)明高。但是中國(guó)專利CN1218115公開(kāi)的成分中含有 0. 05 0. 5%的合金元素Cu,中國(guó)專利CN10123044公開(kāi)的成分中含有貴重合金元素Cr、Mo 和Ni,中國(guó)專利CN1786247公開(kāi)的成分中含有Ni和Cu,本發(fā)明的成分體系均優(yōu)于上述三種專利。本發(fā)明采用不含貴重合金元素Cr、Mo、Ni和Cu的成分體系,一方面降低了鋼板生產(chǎn)的合金成本,另一方面提高了鋼板的焊接性能。本發(fā)明的有 益效果1.通過(guò)合理設(shè)計(jì)化學(xué)成分,以Mn等廉價(jià)合金元素替代貴重合金元素Mo、Ni、Cu等, 減少了合金元素含量,降低了鋼板成本,具有較低的焊接裂紋敏感性指數(shù),焊前無(wú)需預(yù)熱。2.本發(fā)明鋼板不需進(jìn)行任何額外的調(diào)質(zhì)熱處理,從而簡(jiǎn)化了制造工序,降低了鋼的制造成本。3.由于成分和工藝設(shè)計(jì)合理,從實(shí)施效果來(lái)看,工藝制度比較寬松,可以在中、厚鋼板產(chǎn)線上穩(wěn)定生產(chǎn)。4.本發(fā)明的低焊接裂紋敏感性鋼板屈服強(qiáng)度大于550MPa、抗拉強(qiáng)度大于690MPa、 夏氏沖擊功Akv(-20°C)彡150J、板厚最大可達(dá)100mm。焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm彡0. 19%, 具有優(yōu)良的焊接性能。
圖Ia為本發(fā)明實(shí)施例3鋼板的微觀組織形貌的光學(xué)顯微鏡照片;圖Ib為本發(fā)明實(shí)施例3鋼板的微觀組織形貌的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡照片。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1按表1所示的化學(xué)成分電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉,并澆鑄成連鑄坯,連鑄坯加熱溫度為 1080°C,保溫240分鐘;第一階段軋制的開(kāi)軋溫度為1050°C,中間坯厚度為80mm ;第二階段軋制的開(kāi)軋溫度為860°C,道次變形率為12 25%,終軋溫度為800°C,成品鋼板厚度為 20mm ;鋼板冷卻速度為35°C /S,終止溫度為520°C,出水后空冷。實(shí)施例2實(shí)施方式同實(shí)施例1,其中加熱溫度為1130°C,保溫150分鐘;第一階段軋制的開(kāi)軋溫度為1070°C,中間坯厚度為120mm;第二階段軋制的開(kāi)軋溫度為830°C,道次變形率為 15 25%,終軋溫度為790°C,成品鋼板厚度為30mm ;鋼板冷卻速度為26°C /S,終止溫度為 480°C,出水后空冷。實(shí)施例3實(shí)施方式同實(shí)施例1,其中加熱溫度為1130°C,保溫180分鐘;第一階段軋制的開(kāi)軋溫度為1090°C,中間坯厚度為120mm;第二階段軋制的開(kāi)軋溫度為800°C,道次變形率為 12 28%,終軋溫度為780°C,成品鋼板厚度為40mm ;鋼板冷卻速度為20°C /S,終止溫度為 460°C,出水后空冷。實(shí)施例4實(shí)施方式同實(shí)施例1,其中加熱溫度為1150°C,保溫200分鐘;第一階段軋制的開(kāi)軋溫度為1100°C,中間坯厚度為150mm;第二階段軋制的開(kāi)軋溫度為790°C,道次變形率為 16 24%,終軋溫度為770°C,成品鋼板厚度為50mm ;鋼板冷卻速度為12°C /S,終止溫度為 440°C,出水后空冷。實(shí)施例5
實(shí)施方式同實(shí)施例1,其中加熱溫度為1150°C,保溫220分鐘;第一階段軋制的開(kāi)軋溫度為1090°C,軋件厚度為150mm ;第二階段軋制的開(kāi)軋溫度為780°C,道次變形率為 15 28%,終軋溫度為760V,成品鋼板厚度為60mm ;鋼板冷卻速度為10°C /S,終止溫度為 420°C,出水后空冷。實(shí)施例6實(shí)施方式同實(shí)施例1,其中加熱溫度為1180°C,保溫240分鐘;第一階段軋制的開(kāi)軋溫度為1120°C,軋件厚度為160mm ;第二階段軋制的開(kāi)軋溫度為770°C,道次變形率為 18 28%,終軋溫度為750°C,成品鋼板厚度為80mm ;鋼板冷卻速度為8°C /S,終止溫度為 400°C,出水后空冷。表1實(shí)施例化學(xué)成分(wt. % )
權(quán)利要求
1.屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板,其化學(xué)成分重量百分比為C0.05 0. 08%, Si 0. 25 0. 50%、Mn 1. 65 1. 90%、Nb 0. 03 0. 07%、V0. 03 0. 07%、B 0. 0006 0. 002%、Al 0. 01 0. 04%、Ti 0. 01 0. 03%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì); 其中,Mn 的含量應(yīng)滿足3. 31Si+15. 8Nb+6. 65V-9. 12C彡 Mn 彡 4. 41Si++13. 33Nb+7. 72V-7. 3 3C,鋼板的屈服強(qiáng)度大于550MPa、抗拉強(qiáng)度大于670MPa、夏氏沖擊功Akv(-20°C)大于150J, 焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm < 0. 19%。
2.如權(quán)利要求1所述的屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板的制造方法,包括冶煉、 澆鑄、加熱、軋制、冷卻工序,其特征在于,在所述軋制工序后不經(jīng)過(guò)熱處理即進(jìn)入冷卻工序;軋制分為第一階段和第二階段軋制,在所述第一階段軋制過(guò)程中,開(kāi)軋溫度為1050 1150°C,當(dāng)軋件厚度到達(dá)成品鋼板厚度的2 4倍時(shí),在輥道上待溫至770 860°C ;在所述第二階段軋制過(guò)程中,道次變形率為12 28%,終軋溫度為750 800°C;在所述冷卻過(guò)程中,鋼板以8 35°C /s的速度冷卻至400 520°C,出水后空冷。
3.如權(quán)利要求2所述的屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板的制造方法,其特征是, 澆鑄后的連鑄坯或鋼錠的厚度不小于成品鋼板厚度的3. 5倍。
4.如權(quán)利要求2所述的屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板的制造方法,其特征在于,在所述加熱過(guò)程中,加熱溫度為1080 1180°C,保溫時(shí)間為150 240分鐘。
5.如權(quán)利要求2所述的屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板的制造方法,其特征是, 空冷采用堆垛或冷床冷卻。
6.如權(quán)利要求2所述的屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板的制造方法,其特征是, 成品鋼板厚度為15 100mm。
全文摘要
屈服強(qiáng)度550MPa級(jí)易焊接高強(qiáng)韌鋼板及其制造方法,其化學(xué)成分重量百分比為C 0.05~0.08%、Si 0.25~0.50%、Mn 1.65~1.90%、Nb 0.03~0.07%、V 0.03~0.07%、B 0.0006~0.002%、Al 0.01~0.04%、Ti 0.01~0.03%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì);其中,Mn的含量應(yīng)滿足3.01Si+12.8Nb+6.65V-12.12C≤Mn≤4.78Si+13.8Nb+12.72V-10.13C。采用控制軋制和控制冷卻技術(shù),獲得貝氏體板條為基體的組織。本發(fā)明易焊接高強(qiáng)韌厚板的屈服強(qiáng)度大于550MPa、抗拉強(qiáng)度大于670MPa、夏氏沖擊功Akv(-20℃)大于150J,焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm≤0.19%,具有良好的焊接性能。
文檔編號(hào)C22C38/14GK102191430SQ20101012975
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者姚連登, 趙四新, 趙小婷 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司