[发明专利]一种大线能量焊接用钢板及其制备方法

权利要求书

1.一种大线能量焊接用钢板，其特征在于，所述钢板的成分以质量百分比计为：C：0.07～0.10％、Si：0.10～0.30％、Mn：0.5-2.0％、S：≤0.001％、P：≤0.005％、酸溶铝Als：0.02～0.06％、Ti：0.008～0.015％、B：0.0008～0.0015％、N：0.0075～0.009％、V：0.04～0.1％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；固溶氮含量＝N-0.28Ti-1.27B-0.03V，固溶氮含量小于0.003％，其中N、Ti、B、V为各元素的质量百分比含量；

所述钢板的制备方法为：将锻坯加热到1100℃保温0.5h，采用三阶段轧制，第一阶段粗轧，第二阶段精轧，第三阶段两相区轧制；

第一阶段粗轧开轧温度1050～1070℃，第一阶段粗轧终轧温度950～970℃，第二阶段精轧开轧温度810～820℃，第二阶段精轧终轧温度790～800℃，第三阶段两相区开轧温度770～780℃，终轧温度750～760℃；第一阶段累计变形量40～50％，第二阶段累计变形量30～40％，第三阶段累计变形量20～30％；

所述酸溶铝Als与氧作用形成Al₂O₃，并作为B、N、S、Mn元素的核心，生成BN-MnS-Al₂O₃粒子，作为晶内铁素体的形核核心，促进铁素体地生成；钢板的组织特征为带有亚晶界的铁素体、相变等轴铁素体和珠光体；

所述钢板在100kJ/cm焊接热输入条件下的焊接热影响区中存在尺寸为0.2～0.4μm的BN-MnS-(Ti,V)(C,N)和BN-MnS-Al₂O₃粒子，并作为晶内铁素体形核核心。

2.根据权利要求1所述的大线能量焊接用钢板，其特征在于，所述钢板的成分以质量百分比计为：C：0.08～0.09％、Si：0.16～0.20％、Mn：1.2～1.5％、S：≤0.001％、P：≤0.005、Als：0.03～0.04％、Ti：0.014～0.015％、B：0.0008～0.0010％、N：0.0081～0.0089％、V：0.06～0.1％，其余为Fe和不可避免的杂质元素；固溶氮含量＝N-0.28Ti-1.27B-0.03V，固溶氮含量小于0.003％，其中N、Ti、B、V为各元素的质量百分比含量。

3.根据权利要求1或2所述的大线能量焊接用钢板，其特征在于，钢板的铁素体晶粒平均尺寸小于7μm，钢板抗拉强度为490～520MPa，屈服强度为400～420MPa，延伸率为32％～36％，-60℃时的V型缺口冲击功为200～240J。

4.根据权利要求1所述的大线能量焊接用钢板，其特征在于，所述焊接热影响区中以面积百分比计贝氏体含量为5～7％，多边形铁素体含量为70～85％。

5.根据权利要求4所述的大线能量焊接用钢板，其特征在于，所述焊接热影响区-50℃的V型缺口冲击功为210～230J，焊接热影响区的韧脆转变温度-50℃以下。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的大线能量焊接用钢板的制备方法，其特征在于，将锻坯加热到1100℃保温0.5h，采用三阶段轧制，第一阶段粗轧，第二阶段精轧，第三阶段两相区轧制。

7.根据权利要求6所述大线能量焊接用钢板的制备方法，其特征在于，第一阶段粗轧开轧温度1050～1070℃，第一阶段粗轧终轧温度950～970℃，第二阶段精轧开轧温度810～820℃，第二阶段精轧终轧温度790～800℃，第三阶段两相区开轧温度770～780℃，终轧温度750～760℃；第一阶段累计变形量40～50％，第二阶段累计变形量30～40％，第三阶段累计变形量20～30％。