[发明专利]焊接性良好的高韧特厚P355NH钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种焊接性良好的高韧特厚P355NH钢板及其生产方法，钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.10～0.18%，Si≤0.50%，Mn：1.10～1.60%，P≤0.025%，S≤0.010%，Cr≤0.10%，Ni：0.15～0.25%，Mo≤0.01%，Cu≤0.10%，Nb：0.02～0.03%，V：0.02～0.03%，Alt≥0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括冶炼、连铸、轧制及钢板热处理工序。本发明通过合理的成分设计及轧制、热处理工艺，获得符合EN10028‑3:2003标准的P355NH钢板，可广泛用于国内外承压设备的制造。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种焊接性良好的高韧特厚P355NH钢板及其生产方法。

背景技术

P355NH应用于石油、化工、电站、锅炉等行业，用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、锅炉汽包等承压设备。随着目前发电设备技术要求的不断提高，对承压设备用P355NH钢板的要求也越来越高，主要体现在钢板厚度越来越大而且增加了钢板心部性能的要求，另外钢板的安全性能及可焊性要求也越来越高。

如何提高大厚度钢板的可焊性，并同时使钢板的性能满足越来越高的设计要求是目前承压设备用P355NH钢板行业急需解决的问题。本发明利用成分设计与冶炼、控制轧制及热处理工艺上做了创新，在保证钢板焊接性的前提下，可有效获得具有良好综合力学性能的特厚P355NH钢板，满足了市场对高难度、大厚度钢板的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种焊接性良好的高韧特厚P355NH钢板；同时本发明还提供了一种焊接性良好的高韧特厚P355NH钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种焊接性良好的高韧特厚P355NH钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.10～0.18%，Si≤0.50%，Mn：1.10～1.60%，P≤0.025%，S≤0.010%，Cr≤0.10%，Ni：0.15～0.25%，Mo≤0.01%，Cu≤0.10%，Nb：0.02～0.03%，V：0.02～0.03%，Alt≥0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板碳当量CEV≤0.40%，其中碳当量计算公式为CEV（%）=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。

本发明所述钢板厚度规格为80～150mm。

本发明所述钢板交货态力学性能：R_eH≥315MPa，Rm：470～610MPa，A₅₀≥21.0%，板厚1/2处-20℃横向冲击功A_KV平均值≥100J，500℃高温拉伸R_P0.2≥196MPa，Z向拉伸Z≥35.0%，弯曲试验d=3a，180°外表面无裂纹、断裂和凸泡。

本发明还提供了一种焊接性良好的高韧特厚P355NH钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、轧制及钢板热处理工序；所述轧制工序，采用Ⅱ型控轧。

本发明所述冶炼工序，总精炼时间≥55min，有效精炼时间≥30min；VD真空处理时，真空度≤66Pa，真空保持时间≥20min。

本发明所述连铸工序，连铸过程中在冷却段采用电磁搅拌技术，搅拌辊电流为400A，电源频率为5HZ。

本发明所述轧制工序，Ⅰ阶段开轧温度1050～1100℃，高温段采用低速大压下工艺轧制，前3道次压下量分别≥20mm。

本发明所述轧制工序，Ⅱ阶段开轧温度860～880℃，终轧温度820～830℃；轧后ACC小水量冷却，返红温度680～720℃。