[发明专利]焊接性优良的60公斤级低温调质钢板及其制造方法

权利要求书

1.焊接性优良的60公斤级低温调质钢板，其成分重量百分比为：

C：0.035％～0.075％

Mn：1.30％～1.60％

Si：≤0.20％

P：≤0.013％

S：≤0.0030％

Cu：0.10％～0.40％

Ni：0.30％～0.70％

Cr：0.05％～0.30％

Mo：0.10％～0.30％

Als：0.030％～0.060％

Nb：0.008％～0.030％

Ti：0.006％～0.012％

V：0.030％～0.060％

N：0.0035％～0.0060％

Ca：0.001％～0.004％

其余为Fe和不可避免的夹杂；

且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：(Mn当量)/C≥25，其中Mn当量＝Mn+0.75Ni+0.16Cu-0.26Cr-0.70Mo；

Als、Ti与N之间的关系：Als≥18×(N_total-0.292Ti)；

0.30≤(Ni当量)/(Mn当量)≤0.60，其中Ni当量＝Ni+0.33Mn+0.18Cu-1.33Si-0.11Cr-0.18Mo-0.36Als，Mn当量＝Mn+0.75Ni+0.16Cu-0.26Cr-0.70Mo；

Mo当量＝Mo+0.27Cr+1.05V+2.33Nb-0.57Cu-0.053Mn≥0.03％；

Nb/Ti在0.80～3.00；

Ca与S之间的关系为：Ca/S在0.80～3.00之间，且，

5×10^-4≤(Ca)(S)^0.18≤2.5×10^-3；

DI指数≥0.95×成品钢板厚度，确保钢板强度、低温韧性的同时，钢板焊接性也同样优异；其中t为成品钢板厚度，单位：mm；DI＝0.367C^0.5(1+0.7Si)(1+3.33Mn)(1+0.35Cu)(1+0.36Ni)(1+2.16Cr)(1+3Mo)(1+1.75V)(1+1.77A1)×25.4，单位：mm。

2.如权利要求1所述的焊接性优良的60公斤级低温调质钢板的制造方法，其包括如下步骤：

1)冶炼、铸造

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10℃～30℃，拉速控制在0.6m/min～1.0m/min，结晶器液面波动控制在≤5mm，为改善连铸坯中心偏析，采用凝固末端轻压下技术，轻压下率为2％～6％；

2)轧制，钢板总压缩比即板坯厚度/成品钢板厚度≥3.6

第一阶段为普通轧制，板坯采用低温加热工艺，加热温度控制在1050℃～1130℃之间；前5道次中至少有2个道次采用低速大压下轧制，钢板轧制速度控制在≤1.5m/sec.，轧制形状因子(ΔH/R)^1/2≥0.23，其中ΔH为道次压下量，单位，mm，R为工作辊辊径，单位，mm；

第二阶段采用控制轧制，控轧开轧温度≤860℃，轧制道次压下率≥8％，累计压下率≥50％，终轧温度≤830℃，细化调质处理前钢板晶粒尺寸，改善低温调质钢板强韧性匹配；

3)冷却

钢板轧制结束至入缓冷坑时间≤30min，钢板缓冷工艺为钢板温度表面大于300℃的条件下至少保温36小时，保证轧态钢板脱氢充分，防止产生氢致裂纹。

4)热处理工艺，采用淬火+回火工艺，

淬火温度为870～900℃，淬火保持时间≥20min，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；

钢板回火温度即板温为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≥(0.65～1.0)×成品钢板厚度，回火保持时间为钢板中心温度达到回火目标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。