[发明专利]一种600MPa级水电压力钢管用钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于低合金钢领域，特别涉及一种600MPa级水电压力钢管用钢板及其制造方法。

背景技术

水电用钢主要用于厂坝内的引水压力管道、一级肋板、岔管、蜗壳等辅助设施的制造，要求钢板具有足够的强度，良好的塑性，优良的韧性和焊接性能。国内水电站压力钢管用钢主要采用3个强度级别的钢，即500MPa级、600MPa级和800MPa。早期的水电站建设一般应用500MPa 级别的钢板，主要有国内牌号16MnR 和美国牌号 ATSM A537CL1 这两种。随着水电站的装机容量和水头等数值越来越大，对钢板提出了更高的要求—使用具有更高强度、更好的低温韧性、更好的焊接性能的钢板，目前国内水电站的压力钢管主要使用600MPa级的产品，如舞阳 WDB620， 首钢SG610CF，鞍钢ADB610D等。

目前国内同级别压力容器用钢及其制造方法如下：

中国专利申请号200510019165．4公开了一种《大线能量焊接水电站压力管用钢及其生产方法》其化学成分质量分数为：C ：0.04～0.12%，Si: 0.10～1.00%，Mn:1.10～2.00%，Cr:≤2.00%，Ni:0.26～0.50%，Cu≤0.50%，Ti:0.01～0.04%，Nb≤0.05%，B:0.0005～0.003%，N:0.0003～O.005%，O:0.003～0.007%，P≤0.02%，S≤0.015%，采用离线调质工艺生产，优点是未添加Mo、V等合金元素，降低了制造成本，且钢板可承受大线能量焊接等先进的焊接工艺。不足之处是钢板的抗拉强度为500MPa级，已不符合目前水电站压力钢管的使用要求。

中国专利公开号CN1932063A公开了一种《高强度低焊接裂纹敏感性厚钢板及其生产方法》，其化学成分质量分数为：C:0.04～0.09%，Si: 0.15～0.55%，Mn:1.00～1.60%，P≤0.015%，S≤0.006%，Cr:≤0.30%，Ni:0.15～0.40%，Mo≤0.30%，Cu≤0.30%，V:0.02～0.06%，Nb:0.005～0.05%，Als:0.010～0.04%,Pcm≤0.20%,Ceq≤0.42%，采用在线直接淬火+离线回火工艺生产出抗拉强度≥610MPa的钢板，具有生产工艺简单，成本低等特点，不足之处是采用了Cu微合金化，容易导致铸坯产生裂纹。

中国专利公开号CN101096738A公开了《低焊接裂纹敏感性钢板及其生产方法》，其化学成分质量分数为：C≤0.07%，Si: 0.15～0.40%，Mn:1.00～1.60%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr:≤0.30%，Ni: ≤0.50%，Mo≤0.30%，Cu≤0.30%，V: ≤0.08%，Nb：≤0.08%，Ti：0.010～0.020%，B≤0.003%，采用TMCP+回火工艺生产出抗拉强度≥610MPa的钢板，不足之处是采用了三阶段控制轧制工艺，加大了轧制负荷，要求轧机具有较大的扭矩和轧制力。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗拉强度大于600MPa，具有良好的塑性、优良的低温冲击韧性和焊接性能的水电压力钢管用钢板，该钢板主要用于水电站压力管道的制造。

本发明的技术方案如下： 

本发明的钢板的化学成分按重量百分比为C：0.06～0.09%、Si：0.20～0.40%、Mn：1.4～1.6%、P：≤0.015%、S：≤0.005%、Nb:0.02～0.04%、Ni：0.20～0.40%、Cr：0.10～0.30%、Mo：0.10～0.30%、V：0.03～0.05%、Ti:0.01～0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明主要采用的工艺路线为：铁水预处理—转炉冶炼—LF精炼—RH真空处理—板坯连铸—板坯加热—除磷—控制轧制—ACC冷却—调质热处理。

本发明的制造方法、主要步骤及工艺参数如下：

1、冶炼