[发明专利]一种高强度调质型-50℃低温用钢板

说明书

技术领域

本发明属于低合金钢领域，特别涉及一种高强度调质型-50℃低温用钢板。

背景技术

低温用钢板主要用于低温储罐、球罐，低温压力钢管，冰海区域海洋平台的制造。目前国内同级别压力容器用钢及其制造方法如下：

中国专利公开号CN102409251A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》其化学成分质量分数为：C ：0.06～0.10%，Si: 0.15～0.40%，Mn:1.40～1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Ni:0.10～0.30%，Cr:0.05～0.10，Mo：0.10～0.30%，Cu：0.10～0.25，Nb：0.03～0.05，Ti:0.010～0.025%，Als:0.015～0.045，采用DQ+ACC联合冷却工艺和回火处理生产出610MPa的特厚钢板，不足之处是最低使用温度为-20℃。

中国专利公开号CN102286692A公开了一种《一种调质低温用钢及其制造方法》，其化学成分质量分数为：C ：0.04～0.08%，Si: ≤0.15%，Mn:1.20～1.60%，P≤0.015%，S≤0.003%，Als: ≤0.010%，Ni:0.10～0.40%，Mo：0.10～0.30%，Cu：0.05～0.35%，V：0.02～0.05%，N：0.0055～0.0085%，B：0.008～0.0020%，Ti:0.007～0.012%，Ca：0.001～0.004%，采用在线直接淬火+回火工艺生产出抗拉强度≥610MPa，-50℃横向冲击性能优良的低温钢板。不足之处是在线直接淬火对冷却设备要求较高，不能广泛推广。

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低温用钢板，该钢板主要用于低温储罐、球罐，低温压力钢管，冰海区域海洋平台的制造。

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：1.3～1.5%、P：≤0.015%、S：≤0.005%、Nb:0.02～0.04%、Ni：0.30～0.50%、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

转炉冶炼采用经过脱硫预处理的铁水和废钢作为原料。采用单渣工艺冶炼，高碳锰铁和硅铝合金脱氧合金化，出钢挡渣，保证一次拉碳成功，转炉出钢温度控制在1620~1640℃。RH工序采用循环深脱气工艺，在保证钢水温度稳定的前提下大幅降低氢、氧、氮等气体含量，减小有害气体对钢质的不利影响，最终得到的钢水的化学成分重量百分比为C：0.06～0.09%、Si：0.20～0.40%、Mn：1.3～1.5%、P：≤0.015%、S：≤0.005%、Nb:0.02～0.04%、Ni：0.30～0.50%、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。

2、连铸

连铸机为直弧形连铸机，详细工艺及参数控制如下：使用低碳低合金钢保护渣，渣子要保持干燥，液渣层厚度控制在10~15mm；使用无碳中包覆盖剂，未装长水口或长水口未浸入钢液面时严禁向中包冲击区加入覆盖剂；保持恒速浇注，浇注速度控制在0.9～1.0m/min。正常工艺情况下，同一炉次拉速波动不允许超过±0.1m/min；采用电磁搅拌，电流280A；结晶器进水温度控制在38±1℃，二冷水温度控制在22~25℃；铸坯矫直温度控制在950~1000℃，且铸坯沿宽度方向的温差不得超过50℃；做好保护浇注，谨防钢水二次氧化和吸气增氮；铸坯低倍检验结果应满足B类中心偏析≤1.5级，中间裂纹≤1.5级，中心疏松≤1.0级。

3、加热

充分保证钢坯加热温度和均热时间。加热温度控制在1210℃~1250℃，总在炉时间≥270min，其中均热时间≥50min，保证合金元素充分固溶，板坯温度均匀。炉气气氛采用弱氧化或还原气氛烧钢，微正压操作，避免铸坯表面生成过量氧化铁皮和难去除氧化铁皮。

4、轧制和冷却