[发明专利]一种80-120mm特厚高强度钢板及其利用连铸坯生产的方法

说明书

技术领域

本发明属于特厚调质高强度钢及其生产方法的技术领域，尤其涉及在低压缩比情况下利用连铸坯生产80-120mm经济型800MPa级高强度厚钢板及其制造方法，具体为一种80-120mm特厚高强度钢板及其利用连铸坯生产的方法。

背景技术

特厚板(厚80mm以上)常用于核电用钢、电力用钢、高端模具钢、压力容器用钢板、海洋平台用钢、高层建筑用钢，是一种高附加值产品。国内外长期使用的抗拉强度在800MPa的高强度特厚钢板主要采用高合金化、传统的模铸钢锭轧制、电渣重熔钢锭轧制、后续淬火回火调质热处理的工艺制造。随着厚度的增加，为增加钢的淬透性，必须提高碳含量以及向钢中加入大量的Cr、Mo、Ni、Cu、Nb、V等贵重合金元素，尤其Ni含量要控制在1.00%以上，Mo、Cr含量一般要控制在0.5%以上，成本高；而且钢锭浇注工序长能耗大，轧制成材率低，一般不超过75％；电渣锭/定向凝固钢锭轧制生产效率很低，电耗大，同时成材率提高不明显。

连铸板坯的优点是内部质量良好，能耗低，成材率高，但是目前国内的连铸坯厚度一般为250-300mm，由于受压缩比的限制，生产80mm以上的特厚钢板尤其是800MPa级的特厚高强度钢板难度系数增大。

由国家知识产权局公开的一项舞阳钢铁有限责任公司申请的申请号为200810141457.9，名为“一种大厚度调质高强度钢板及其生产方法”的专利，该专利提供了一种抗拉强度800MPa级调质钢的制造方法，其特点在于采用26.7吨的扁锭模生产，生产钢板最大厚度114mm，且钢中Ni、Cr、Mo贵重合金成分含量高，造成碳当量和成本的上升。

由国家知识产权局公开的一项舞阳钢铁有限责任公司申请的申请号为201110135390.X，名为“一种大厚度海洋平台用钢板及其生产方法”的专利，该专利提供了一种300mm厚、采用正火工艺生产的钢种，其特点是采用电渣重熔方式制得大型电渣锭来生产特厚钢板，生产的钢级抗拉强度为500MPa，强度级别低。 

由国家知识产权局公开的一项宝山钢铁股份有限公司申请的申请号为201210067794.4，名为“海洋平台用特厚高强度优良低温韧性钢板及其制造方法”的专利，该专利采用中碳，Cu、Ni、Cr、Mo合金化以及Nb、V、Ti微合金化的成分设计方法，通过LF+RH精炼、模铸、开坯、消应力处理、表面处理等工序，制造的最大厚度为200mm钢板，不但采用了模铸钢锭原料，且其成分中Ni、Cr含量高，必然造成高成本、难焊接。

以上均为现有技术所存在的不足之处，至今尚未出现利用连铸坯的生产方法。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，提供一种80-120mm特厚高强度钢板及其利用连铸坯生产的方法的技术方案，该方案采用的成分降低Cr、Ni、Mo等贵重合金元素含量以体现低成本节约化设计、采用连铸坯直接生产80-120mm特厚钢板实现工艺流程简化，充分发挥高温阶段压下制度对心部组织的改善作用、挖掘热处理最大潜能，以工艺手段提高淬透性、保证大厚度断面性能均匀。生产的钢板强度级别达到800MPa，具有低碳当量易焊接、成本低廉、质量稳定、工艺简单、易于工业化大批量生产的特点。

本方案是通过如下技术措施来实现的：

一种80-120mm特厚高强度钢板，其化学成分包括按重量百分比计的下述组分：碳（C）0.15-0.19%，硅（Si）0.20-0.40%，锰（Mn）1.15-1.35%，磷（P）≤0.015%、硫（S）≤0.008%，镍（Ni）0.15-0.30%，铬（Cr）0.40-0.60%，钼（Mo）0.20-0.35%，铌（Nb） 0.015-0.030%，钛（Ti）0.015-0.030%，铝（Al）0.020-0.045%，硼（B）0.0010-0.0030%；碳当量（CEV）≤0.56%，余量为铁及不可避免的杂质。

作为优选，本发明的80-120mm特厚高强度钢板，其化学成分包括按重量百分比计的下述组分：碳（C）0.17-0.19%，硅（Si）0.25-0.35%，锰（Mn）1.20-1.30%，磷（P）≤0.015%、硫（S）≤0.008%，镍（Ni）0.15-0.20%，铬（Cr）0.40-0.50%，钼（Mo）0.25-0.30%，铌（Nb） 0.020-0.025%，钛（Ti）0.020-0.025%，铝（Al）0.030-0.040%，硼（B）0.0020-0.0030%；碳当量（CEV）≤0.56%，余量为铁及不可避免的杂质。