[发明专利]高韧性、抗PWHT软化脆化的钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及低碳(高强度)低合金钢，特别涉及一种高韧性、抗PWHT软化脆化的钢板及其制造方法，其屈服强度≥485MPa、抗拉强度≥600MPa、-40℃的Charpy横向冲击功(单个值)≥47J、焊接性改善型的低温结构及移动容器用钢，主要用于海洋风塔结构、寒地区域桥梁结构、尤其移动容器储罐承压结构的制造用材。 

背景技术

众所周知，低碳(高强度)低合金钢是最重要工程结构材料之一，广泛应用于石油天然气管线、海洋平台、船舶制造、桥梁结构、锅炉压力容器、建筑结构、汽车工业、铁路运输及机械制造之中。低碳(高强度)低合金钢性能取决于其化学成分、制造过程的工艺制度，其中强度、韧性和焊接性是低碳(高强度)低合金钢最重要的性能，它最终决定于成品钢材的显微组织状态。随着科技不断地向前发展，人们对钢的强韧性、焊接性提出更高的要求，即在维持较低制造成本的同时大幅度地提高钢板的综合机械性能和使用性能，以减少钢材的用量而节约成本，减轻钢构件自身重量、稳定性和安全性。 

目前世界范围内掀起了发展新一代高性能钢铁材料的研究高潮，通过合金组合设计、革新控轧/TMCP技术及热处理工艺获得更好的显微组织匹配，从而使钢板得到更高的强度韧性匹配、抗HIC及SCC性能、更优良的焊接性；本发明钢板正是采用上述技术，低成本地开发出综合力学性能优异的低温结构用钢。 

现有技术制造-40℃的低温横向冲击韧性(单个值)≥47J的厚钢板时，一般均要在钢中添加一定量的贵重合金元素Cu与Ni(有时可能还添加少量的元素Mo)、Nb与Ti微合金化，采用TMCP工艺，以确保母材钢板具有优异的低温韧性。 

如(《铁と钢》，Vol.73，1987，S610；《铁と钢》，Vol.72，1986， S1153；《The Firth(1986)international Symposium and Exhibit on Offshore Mechanics and Arctic Engineering》，1986，Tokyo，Japan，P354；《川崎制铁技报》，1985，P168；Accelerated Cooling Rolled Steel，1986，P209；《Accelerated Cooling Rolled Steel，1986，P249；Kawasaki steel technical report》，1999，No.40，P56；《Kawasaki steel technical report》，1993，No.29，P54；《住友金属》，Vol.50，No.1(1998)，P26；《钢铁研究(日文)》，1984，第314号，P19)。 

现有大量专利文献只是说明如何实现母材钢板的低温韧性，对于如何在焊接条件下，获得优良的热影响区(HAZ)低温韧性说明得较少，尤其采用大线能量焊接时如何保证热影响区(HAZ)的低温韧性少之又少。如日本专利昭63－93845、昭63－79921、昭60－258410、特平开4－285119、特平开4－308035、平3－264614、平2－250917、平4－143246及美国专利US Patent4855106、US Patent5183198、US Patent4137104)。 

还有如中国专利ZL201210209637.2、ZL201110071407.X、ZL201010204970.5所公开的正火型低温钢，其为了获得优良的低温韧性，采用合金组合设计，添加Cu、Ni(有时也添加少量的Mo)，微Nb、Ti合金化，获得了优良的低温韧性与焊接性；但钢板的制造成本较高，更重要的是对于焊后反复高温正火、长时间高温回火时，钢板发生较为严重的软化与脆化，不能满足高速运动的移动容器罐筒体及封头用钢的需要。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高韧性、抗PWHT软化脆化的钢板及其制造方法，钢板屈服强度≥485MPa、抗拉强度≥600MPa、-40℃的Charpy横向冲击功(单个值)≥47J、焊接性改善型的低温结构及移动容器用钢，主要用于海洋风塔结构、寒地区域桥梁结构、尤其移动容器储罐承压结构的制造用材。