[发明专利]耐深水压力壳体用超高强韧性钢板及其制造方法

权利要求书

1.耐深水压力壳体用超高强韧性钢板，其成分重量百分比为：

C：0.05％～0.09％

Si：≤0.10％

Mn：0.45％～0.95％

P：≤0.012％

S：≤0.0030％

Cr：0.40％～0.80％

Mo：0.40％～0.80％

Ni：3.50％～5.50％

Cu：0.20％～0.50％

Ti：0.003％～0.010％

Als：0.010％～0.030％

V：0.040％～0.080％

N：≤0.0060％

O≤0.0030％

Ca：0.001％～0.004％

其余为铁和不可避免的夹杂；

上述元素含量必须同时满足如下关系：

C、Mn当量之间的关系：7≤Mn/C≤16；

(％C)×(％Si)≤6.0×10^-3；

Als、Ti与N之间的关系：Als≤10×[(％N_total)-0.292(％Ti)]；

[(％Als)+(9/8)(％O)]×N≤1.95×10^-4；

奥氏体稳定化指数A≥5.0％，其中A＝2.54+40.53(％C+％N)+0.43(％Cu+％Ni+％Mn)-0.22(％Al)-2.64(％P+％S)-1.26(％Cr+％Mo)-(％Si)；

Ni当量≥3.50％，Ni当量＝(％Ni)+0.21(％Cu)+0.37(％Mn)-0.32(％Mo)-0.27(％Cr)-1.1(％Si)；

Ca与S之间的关系：Ca/S在1.00～3.00之间且(％Ca)×(％S)^0.18≤2.5×10^-3。

2.如权利要求1所述的耐深水压力壳体用超高强韧性钢板的制造方法，包括如下步骤：

1)冶炼、浇铸

按上述成分冶炼，采用连铸浇铸，中间包浇注过热度ΔT控制在15℃～30℃，拉速控制在0.40～0.8m/min，结晶器液面波动控制在≤5mm；

2)轧制，钢板总压缩比即板坯厚度/成品钢板厚度≥4.0第一阶段为普通轧制，板坯加热温度控制在1050℃～1150℃之间；至少有2个道次采用低速大压下轧制，钢板轧制速度控制在≤1.2m/sec.，轧制形状因子(ΔH/R)^1/2≥0.18，其中ΔH为道次压下量，mm，R为工作辊辊径，mm；

第二阶段采用控制轧制，控轧开轧温度860℃～900℃，轧制道次压下率≥8％，累计压下率≥50％，终轧温度840℃～870℃；

3)冷却

控轧结束后，对钢板进行加速冷却，钢板开冷温度830℃～860℃，冷却速度≥8.0℃/s，停冷温度400℃～500℃，随后自然空冷至350℃；

钢板从停冷结束到入加热式缓冷坑保温之间的间隔时间不大于40min，保温工艺为钢板温度表面大于300℃的条件下至少保温36小时，保证超过强度钢板脱氢充分，防止产生氢致裂纹；

4)调质工艺

淬火，淬火温度800℃～850℃，淬火保持时间20～40min，其中淬火保持时间为钢板中心温度达到淬火温度时开始计时的保温时间，时间单位为min；

回火，回火温度即板温为600～650℃，钢板相对较薄时回火温度偏上限、钢板相对较厚时回火温度偏下限，回火保持时间≥(0.70～1.00)×成品钢板厚度，回火保持时间为钢板中心温度达到回火温度时开始计时的保温时间，时间单位为min；回火结束后钢板自然空冷至室温。