[发明专利]一种低温时效性能优异的厚规格钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低温时效性能优异的厚规格钢板及其制造方法。

背景技术

海上平台用结构钢板的使用规格一般为60mm～80mm，在加工过程中要经受包括冷矫、辊弯、模压、卷边和折边弯等的冷加工塑性变形，在冷加工过程中，由于出现的应变时效会使钢板强度上升，而塑性和韧性下降。研究表明，在加速时效时，每增加1％的加工硬化，钢板的韧脆转变温度会升高5℃，因此，为了保证钢板在使用过程中性能的稳定及使用安全性，低温时效冲击韧性是海上平台用结构钢板不可缺少的检验项目。

在炼钢过程中，铁水、废钢及铁合金等炼钢原料会将大量的杂质元素带入炼钢炉中，在钢铁冶炼过程中，一部分杂质如P和S可以分别被降至小于等于0.015wt%和小于等于0.012wt%范围内，但仍有一部分杂质如Cu、As、Sn、Sb等将最终残留在钢中，通常这部分残留在钢中的杂质元素统称为残余元素。钢中上述残余元素的存在，对钢材性能尤其是对应变时效前后的低温韧性产生有害影响。此外，当钢板发生应变时效时，钢中的C和N由于赋予纵向拉伸应变而发生位错，从而使钢板屈服强度上升和低温冲击韧性下降。

以欧洲标准EN10025-3:2004《正火/正火轧制可焊接细晶粒结构钢》中涉及的S355NL为例，其广泛应用于海上平台及其结构件制作。S355NL的化学成分及力学性能要求如表1和表2所示。

表1S355NL的化学成分(wt%)

表2S355NL的力学性能要求

S335NL除了材质需要满足常规力学性能外，因为使用条件和应用领域的不同，还需满足应变时效性能等各种附加要求。因此就需要在上述欧洲标准的基础上，进一步提高产品性能。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术存在的缺点而提出的，本发明提供了一种低温时效性能优异的厚规格钢板及其制造方法。根据本发明的低温时效性能优异的厚规格钢板应变时效前后低温冲击韧性优良，并且满足相应品种的标准要求。

为了实现本发明的一个目的，提供了一种低温时效性能优异的厚规格钢板，所述低温时效性能优异的厚规格钢板由以下重量百分比的化学成分组成：不超过0.20wt%的C；不超过0.50wt%的Si；不超过1.60wt%的Mn；Nb0.020wt%～0.050wt%；Ti0.010wt%～0.050wt%；Als0.015wt%～0.050wt%；不超过0.015wt%的P；不超过0.012wt%的S；其余为Fe及不可避免的杂质。

优选地，所述低温时效性能优异的厚规格钢板由以下重量百分比的化学成分组成：C0.13wt%～0.17wt%；Si0.20wt%～0.50wt%；Mn1.20wt%～1.50wt%；Nb0.030wt%～0.045wt%；Ti0.010wt%～0.035wt%；Als0.020wt%～0.050wt%；P0.008wt%～0.012wt%；S0.005wt%～0.008wt%；其余为Fe及不可避免的杂质。