[发明专利]一种高强度优良低温韧性钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板及其制造方法，尤其涉及一种低合金调质钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，世界经济的快速发展加剧了全球能源的急剧消耗，石油、天然气等能源的开采从陆地逐渐向近海、深海延伸，作为近海能源开发的必要装置—自升式钻井平台得到了相应的发展，同时，也促进了海洋平台用钢的不断进步。海洋平台用钢是在船体结构用钢的基础上发展起来的，最初建造的海洋钢质平台采用的都是船体结构钢。随着科学技术的进步和开发海洋事业的蓬勃发展，海洋平台建造的数量和类型在不断增加；与此同时，海洋能源开采也由浅海向深海发展，由温暖海域向低温海域拓展；因此，多数海洋平台都会经受各种气候条件的考验和大风大浪的袭击，并且遭受海水的严重腐蚀，其工作条件非常苛刻。此外，海洋平台向大型化发展的趋势也逐渐明显，通常大型化海洋平台的结构复杂，焊接工作量大，应力集中程度高。

目前，常采用大型自升式海洋平台进行近海石油和天然气资源的勘探和开发，平台主体通过桩腿来支撑，桩腿多为三角桁架式，在桩腿结构的三角处设有带齿条的主弦管，各主弦管之间通过支撑管进行连接，主弦管包括两相对的半圆板和齿条板，故对于自升式钻井平台桩腿用半圆板的需求量在近年来呈逐年上升的趋势。

公布号为CN101709432A，公布日为2010年5月19日，名称为“大厚度调质型海洋平台用钢及其生产方法”的中国专利文献公开了一种大厚度调质型海洋平台用钢。该种钢的化学成分质量百分比为，C:0.16%～0.18%，Si:0.15%～0.35%，Mn:1.10%～1.15%，P:≤0.015%，S:≤0.005%，Ni:1.30%～1.40%，Cr:1.20%～1.30%，Cu:0.05%～0.10%，Mo:0.45%～0.55%，Nb:0.03%～0.04%，Ti:0.020%～0.025%，V:0.05%～0.06%，Al:0.02%～0.04%，B:0.0014%～0.0023%，其余为Fe和不可避免杂质，经冶炼、浇铸、加热、轧制、调质处理，最后切割制得成品钢板。

公开号为JP2012046808A，公开日为2012年3月8日，名称为“一种在焊接部分具有优良低温韧性的高强度厚钢板及其制造方法”的日本专利文献涉及了一种适用于大型构件物的用钢材料。该钢板的化学成分质量百分含量为，C:0.02%～0.05%，Si:≤0.3%，Mn:0.5%～3.0%，P:≤0.015%，S:≤0.005%，Cr:≤3.0%，Ni:0.5%～5.0%，Mo:≤1.0%，Cu≤0.5%，V≤0.2%，Al:0.01%～0.08%，Nb:≤0.1%，B:0.0003%～0.003%，Ca:0.0005%～0.003%，N:≤0.007%，以及REM:0.0003%～0.003%，其余为Fe和不可避免的杂质。

公开号为WO2009125820A1，公开日为2009年10月15日，名称为“一种具有优良低温韧性的780MPa级高强度钢板及其制造方法”的国际专利文献提供了一种低温韧性优良、强度级别较高的钢板。该种钢板中各化学成分的质量百分含量为，C:0.06～0.15%，Si：0.05～0.35%，Mn:0.60～2.0%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，Cu：0.1～0.5%，Ni：0.1～1.5%，Cr：0.05～0.8%，Mo：0.05～0.6%，Nb：≤0.005%，V:0.005～0.060%，Ti：≤0.003%，Al：0.02～0.10%，B：0.0005～0.003%，N：0.002～0.006%，余量为Fe和其他不可避免的杂质。

由于海洋平台工作区域水深的不断增加且服役工作环境日益苛刻，对于自升式海洋平台桩腿半圆板的钢板性能要求也日趋严格，需要一种具备优良低温韧性的强度高且厚度大的合金钢板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度优良低温韧性钢板及其制造方法，该钢板具有较高的强度，较大的厚度，优良的低温冲击韧性，可焊接性和耐腐蚀性，以及良好的塑形性和Z向性能，以适应在低温且含腐蚀物质的环境下长时间工作服役。

为了实现上述目的，本发明提出了一种高强度优良低温韧性钢板，化学元素质量百分配比为：