[发明专利]一种800MPa级低焊接裂纹敏感性钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种800MPa级低焊接裂纹敏感性钢板及其制造方法。

背景技术

经济建设和社会发展需要大量的高强钢材，随着国内钢结构产业、工程机械、矿山机械等行业蓬勃发展，同时为顺应起重机械、挖掘机悬臂梁、矿井用液压支架等工程机械大型化、高强化的市场需求趋势，对高强度、高质量等级工程机械用钢的需求日益强烈。与此同时，为了满足高强钢对降低焊接裂纹敏感性的要求，各大钢铁企业在研发方面投入了大量人力物力。

在中国专利CN101812634A中，公开了一种低碳低焊接裂纹敏感性的高强度钢板的制造方法，在钢的成分设计方面采用Cr-Cu-Mo-V-Nb-Ti-B复合添加，轧制过程不用控轧，之后钢板再进行离线淬火+回火工艺处理，钢的屈服强度在700MPa以上，抗拉强度在800MPa以上。该专利虽然也提供了一种80kg级的低焊接裂纹敏感性钢板的生产方法，但不足之处在于未能充分利用轧制过程中的控轧控冷的细晶、相变及位错强化机制，同时钢板在回火之前还需要进行离线淬火，造成生产成本增加。

在中国专利CN101418418B中，公开了一种屈服强度690MPa级低裂纹敏感性钢板的制造方法，在钢的成分设计方面采用Cr-Mo-V-Nb-Ti-B复合添加，钢的屈服强度在690MPa以上，抗拉强度在770MPa以上。该专利虽然提供了一种不经过任何热处理就能生产80kg级的低焊接裂纹敏感性钢板的方法，但加入了0.04～0.12％的贵重金属V，造成该钢种合金成本较高。

在中国专利CN100439545C中，公开了一种800MPa级高韧性低屈服比厚钢板的制造方法，在钢的成分设计上加入了0.30～0.70％的贵重金属Ni，造成合金成本较高，而且该钢板屈服强度仅能保证大于540MPa。

对现有技术分析之后发现，已经公开的文献中大部分钢板的屈服强度不高于700MPa，或者屈服强度达到80kg级别，但生产成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中的以上问题，本发明提供了一种800MPa级低焊接裂纹敏感性钢板。所述钢板的化学成分按重量计包含：C：0.07～0.10％、Si：0.15～0.40％、Mn：1.30～1.70％、S≤0.010％、P≤0.020％、Nb：0.02～0.08％、Ti：0.008～0.035％、Cr：0.16～0.35％、Mo：0.10～0.25％、Als：0.015～0.050％、B：0.0008～0.0020％、N≤40ppm、O≤20ppm、H≤2ppm，其余为铁和不可避免的杂质，其中，Als表示酸溶铝。

此外，Pcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B≤0.20。

另外，本发明还提供了一种800Mpa级低焊接裂纹敏感性钢板的制造方法，所述制造方法包括冶炼、浇铸、加热、轧制、冷却和回火，其中，(a)轧制前的加热温度：钢坯出炉温度控制在1150～1220℃；(b)轧制条件：中间坯厚度为成品厚度的2.5～4.0倍，钢坯精轧开轧温度为840～960℃，终轧温度为820～880℃；(c)冷却条件：终冷温度为400～580℃，冷却速度为10～20℃/s；(d)回火处理：回火温度为580～670℃，回火保温时间为10～50min。

优选地，当成品板厚为16～20mm时，中间坯厚度为成品厚度的3.5～4.0倍，钢坯精轧开轧温度为930～960℃，终轧温度为860～880℃，终冷温度为520～580℃，冷却速度为10～15℃/s，回火温度为580～630℃，回火保温时间为10～20min。

优选地，当成品板厚大于20mm并且小于等于30mm时，中间坯厚度为成品厚度的3.0～3.6倍，钢坯精轧开轧温度为890～940℃，终轧温度为840～870℃，终冷温度为490～550℃，冷却速度为12～20℃/s，回火温度为600～650℃，回火保温时间为15～35min。

优选地，当成品板厚为大于30mm并且小于等于45mm时，中间坯厚度为成品厚度的3.0～3.5倍，钢坯精轧开轧温度为850～900℃，终轧温度为830～850℃，终冷温度为450～500℃，冷却速度为13～18℃/s，回火温度为620～660℃，回火保温时间为20～40min。