[发明专利]一种具备高强度及优良低温韧性钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种具备高强度及优良低温韧性钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.10～0.15%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.05～1.25%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr：0.25～0.50%，Mo：0.25～0.35%，Ni：0.20～0.35%，Al：0.025～0.045%，Nb：0.010～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括冶炼、浇铸、加热、轧制、轧后冷却和热处理工序。本发明所得钢板纯净度较高、成分均匀、内部致密，力学性能优良，完全适用于在超低温恶劣工况下服役的高强度结构件的制造。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种具备高强度及优良低温韧性钢板及其生产方法。

背景技术

高强度钢主要用于工程机械的主要受力结构，承受复杂多变的周期载荷，因此要求钢材具有高的屈服强度和疲劳极限、良好冲击韧性、冷成形性和优良的焊接性能。在工程机械的主体结构制造中使用高强度结构钢，对于提高装备的能力和效率，延长使用寿命，减轻设备自重，降低能耗和原材料消耗，提高工程机械的档次均有重大作用。在此背景下，通过优化成分设计及工艺改进开发了一种具备高强度及优良低温韧性的钢板，解决了如何同时兼顾高强度与低温冲击韧性的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具备高强度及优良低温韧性钢板；同时本发明还提供了一种具备高强度及优良低温韧性钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种具备高强度及优良低温韧性钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.10～0.15%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.05～1.25%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr：0.25～0.50%，Mo：0.25～0.35%，Ni：0.20～0.35%，Al：0.025～0.045%，Nb：0.010～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板厚度为8～30mm。

本发明所述钢板屈服强度≥750MPa，抗拉强度810～920MPa，延伸率≥16%；-60℃冲击功大于100J。

本发明还提供了一种具备高强度及优良低温韧性钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、浇铸、加热、轧制、轧后冷却和热处理工序；所述轧制工序，采用两阶段轧制工艺，第一阶段为再结晶区，第二阶段为未再结晶区；所述热处理工序，采用淬火＋回火处理工艺。

本发明所述冶炼工序，出钢钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.10～0.15%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.05～1.25%，P≤0.010%，S≤0.008%，Cr：0.25～0.50%，Mo：0.25～0.35%，Ni：0.20～0.35%，Al：0.025～0.045%，Nb：0.010～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述冶炼工序，将钢水先经电炉冶炼至P≤0.010%后送入LF炉精炼并调整成分，精炼总时间≥60min，白渣保持时间≥30min，确保造渣良好；之后转入VD炉进行真空处理，真空度≤66Pa，真空保持时间≥20min，软吹5～10min后吊包。

本发明所述浇铸工序，将冶炼后的钢水进行连铸作业，得到连铸坯；利用火焰清理，清理掉钢坯表面存在的裂纹、皮下气泡等缺陷。

本发明所述加热工序，铸坯均热炉加热，最高加热温度1280℃，均热温度1240～1260℃，加热过程中不允许某段烧咀全关。

本发明所述轧制工序，第一阶段开轧温度为1050～1100℃，终轧温度920～980℃，单道次压下量为15～25%，累计压下率为35～50%，抢温轧制尽量增大压下量；第二阶段开轧温度≤890℃，终轧温度750～820℃，晾钢厚度为3倍钢板厚度，累计压下率为30～55%，单道次压下率≥10%的不少于3道次。