[发明专利]一种355MPa级低焊接裂纹敏感性钢板及生产方法

说明书

技术领域

本发明属于易焊接结构钢技术领域，特别是提供了一种355MPa级低焊接裂纹敏感性钢板及生产方法，是一种正火态屈服强度355MPa级低焊接裂纹敏感性钢板，用于海上固定式采油平台等易焊接钢结构。

背景技术

低焊接裂纹敏感性钢易于焊接，焊接缺陷少，逐步得到用户的青睐，其中焊接裂纹敏感指数Pcm是表征此类钢板的指标，(Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B)。目前生产中大多采用低C或超低C的Mn-Mo-Nb-B系贝氏体钢，通过控轧控冷工艺，或者TMCP+回火，或者调质工艺生产各级别钢板。而对于正火态的低焊接裂纹敏感性钢板，为保证钢板的强度，其化学成分必须保证较高的碳当量，其相应的焊接裂纹敏感指数较高，因此开发正火态的低焊接裂纹敏感性钢板，碳当量要低，并需选择有效的钢板强化机制和手段。

南京钢铁公司申请号为201110358089的发明专利公开了一种焊接裂纹敏感性指数低于0.23的355MPa级低合金钢板的制造方法，钢板的化学成分添加了0.060～0.070%的V，生产工艺采用控轧控冷工艺轧制后，再经过880-920℃加热、保温1～1.5min/mm×板厚、淬火机控制680~720℃返红的热处理后交货。其特点是成分采用钒合金化，并通过增大钢板出加热炉后的冷却速度即利用淬火机的水冷来提高强度，不属于正火处理范畴。

鞍钢股份有限公司申请号为200510047195.6的发明专利公开了一种大线能量低焊接裂纹敏感性厚钢板及其生产方法，其特点是化学成分为C：0.06～0.10%、Cr：≤0.30%、Mo：0.15～0.30%、V：0.02～0.06%，生产工艺为控轧控冷+回火。

舞阳钢铁有限责任公司申请号为200610018010的发明专利公开了一种低焊接裂纹敏感性钢板及其生产方法，其化学成分组成：C≤0.07%，Cr≤0.30%，Mo≤0.30%，V≤0.08%，Nb≤0.08%，B≤0.003%。特点是采用低C或超低C，Mn-Mo-Nb-B系低C贝氏体钢，是通过控轧控冷+回火生产工艺生产610MPa钢板。

宝山钢铁股份有限公司申请号为200710093978的发明专利公开了一种屈服强度550MPa级低裂纹敏感性钢板及其制造方法，特点是采用Mn-Mo-Nb-B系超低C贝氏体钢。化学成分包含C：0.005～0.04%、Mn：1.40～1.85%、Cr≤0.20%、Mo≤0.20%、Nb：0.04～0.08%、B：0.0005～0.0020%，采用控制热机械轧制和冷却技术。

鞍钢股份有限公司申请号为201010291435的发明专利公开了一种610MPa级低焊接裂纹敏感性特厚钢板及其制造方法。其成分C：0.06%～0.10%、Cr：0.05%～0.10%、Mo：0.10%～0.30%，其生产工艺为控轧控冷+回火。

江苏省沙钢钢铁研究院有限公司申请号为201210113817的发明专利公开了一种低温韧性优异的非调质低裂纹敏感性钢板及其生产方法。其特点是化学成分为：C：0.05～0.09%，Ni：0.10～0.15%，Cr：0.10～0.18%，Mo：0.10～0.20%，Nb：0.02～0.04%，V：0.02～0.05%，工艺采用控制轧制与控制冷却技术。

发明内容

本发明的目的在于是提供了一种355MPa级低焊接裂纹敏感性钢板及生产方法，是一种正火态屈服强度355MPa级低焊接裂纹敏感性钢板。通过采用较低的碳含量和Nb、Ni、Cu合金化，采用400mm连铸坯和两阶段控制轧制+控制冷却+正火处理生产工艺；生产的正火态10～80mm钢板具有良好的强韧性，较低的焊接裂纹敏感性焊接指数和低的碳当量。主要依据是在控轧控冷中主要充分利用Nb的析出，在随后的正火加热时阻止奥氏体晶粒长大，达到细晶强化的作用。同时发挥正火处理钢板性能均匀性作用，并利用铜的析出强化作用提高钢板强度。