[发明专利]一种高热输入焊接用超高强度钢及其制造方法

权利要求书

1.一种高热输入焊接用超高强度钢，其化学成份重量百分比为：0.04％≤C≤0.12％，0.05％≤Si≤0.30％，0.60％≤Mn≤1.30％，P≤0.015％，S≤0.0040％，0.10％≤Cr≤1.50％，1.11％≤Ni≤2.0％，0.05％≤Mo≤0.40％，0.1％≤Cu≤0.50％，0.01％≤Al≤0.06％，0.005％≤Ti≤0.05％，0.01％≤V≤0.04％，0.0005％≤B≤0.0025％，0.0010％≤Ca≤0.0045％，0.0030％≤N≤0.0060％，其余为Fe以及不可避免的杂质，且上述元素同时需满足如下关系：0.8％≤C+Mn≤1.4％，0.40％≤C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.50％，0.17％≤Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B≤0.24％，1.5≤Ca/S≤4.0，2≤Ti/N≤4；

所述高热输入焊接用超高强度钢的屈服强度≥460MPa，抗拉强度≥600MPa，延伸率≥26％，-40℃下冲击功≥150J，150kJ/cm焊接热输入下焊接接头-40℃冲击功≥100J。

2.根据权利要求1所述的高热输入焊接用超高强度钢的制造方法，包括如下步骤：

1)冶炼、铸造

按权利要求1所述的化学成分进行冶炼、铸造；

2)加热

加热采用四阶段控制：预热段温度为≤550℃，加热I段温度为500～1000℃，加热II段温度为900～1170℃，均热段温度为1130～1170℃，控制均热段时间＜45min，总在炉时间≤350min；加热过程中钢板上下表面温度之差控制在30℃以内；

3)轧制

钢板出炉后进行粗轧，控制开轧温度为1050～1100℃，终轧温度≥950℃，道次压下率≥10％，轧制累计压下率≥66％；

4)淬火

淬火温度为900～930℃，淬火保温时间按0.5～1min/mm控制，总保温时间≤45min；

5)冷却

淬火后立即水冷，入水前钢板温降≤10℃，钢板冷至50℃以下出水，控制冷速≥30℃/s；

6)回火

回火温度为660～700℃，回火保温时间按0.5～1.5min/mm控制；回火处理后，空冷至室温；

获得的高热输入焊接用超高强度钢的屈服强度≥460MPa，抗拉强度≥600MPa，延伸率≥26％，-40℃下冲击功≥150J，150kJ/cm焊接热输入下焊接接头-40℃下冲击功≥100J。