[发明专利]一种低屈强比Q690F工程机械用钢板及其制造方法

说明书

本发明属于结构钢领域，公开了一种低屈强比Q690F工程机械用钢板及其制造方法。所述的制造方法，步骤如下：步骤一：按设定成分冶炼钢水并铸成铸坯，其成分按重量百分比为C 0.05～0.07％，Si 0.10～0.15％，Mn 1.7～1.8％，P≤0.012％，S≤0.005％，Cr 0.6～0.8％，B 0.005～0.009％，Ti 0.01～0.03％，Zr 0.01～0.03％，余量为Fe；步骤二：将铸坯加热至1220～1250℃，进行热轧，热轧开轧温度为1100～1150℃，终轧温度为900℃～950℃；步骤三：钢板出水后空冷。本发明热轧钢板由于取消了调质热处理工艺，并且省去了TMCP工艺后的离线回火工艺，实现了工艺的减量化，降低了生产成本，同时，本发明的热轧钢板采用了高温终轧+连续冷却的工艺路线，工艺简单可控，可以在现场顺利实施，有利于该工艺技术的推广应用。

技术领域

本发明属于结构钢领域，特别涉及一种低屈强比Q690F工程机械用钢板及其制造方法。

背景技术

当前，随着能源的深入开发及利用，大型机械行业设备已经向深海及极地等区域进行大规模作业，对工程机械用钢的性能要求越来越高，高强度、高韧性及低屈强比已经成为今后的发展方向。针对强度及韧性来说，可以有效降低工程机械设备的结构重量和制造成本，同时，可有效降低机械设备在不同服役条件下的脆性断裂。而对于降低屈强比来说，可以最大限度的提高设备的设计安全系数，增大塑性形变与断裂之间的强度差，提高机械结构的安全性，因此，为了满足上述需求，需要开发成本低、工艺可行的高强韧、低屈强比工程机械用钢。

中国专利文献CN102011068A公开了一种800MPa级低屈强比结构钢板及其生产方法，该钢的化学成分重量百分比为：C:0.045～0.075％、Si：0.30～0.55％、Mn：1.55～1.95％、P≤0.01％，S≤0.0025％、Alt：0.012～0.035％、Cr：0.15～0.25％、Mo：0.15～0.30％、Cu：0.20～0.40％、Nb：0.008～0.03％、Ti：0.008～0.03％、Ni：0.20～0.40％、V:0.008～0.0015％、B:0.0008～0.0015％，余量Fe及不可避免杂质。该钢采用TMCP+回火热处理的工艺路线生产，回火热处理后屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥800MPa，延伸率为16～19％，屈强比≤0.70。为了满足低屈强比要求，该钢板在成分设计上添加了多种合金元素，并且其工艺流程必须经过离线回火热处理，增加了合金成分及工艺成本。

中国专利文献CN106636889A、CN103556076A均采用轧后离线调质工艺(淬火+回火)来制备Q690F高强度高韧性钢板，生产工艺复杂，生产效率低。通过两个专利所述，为了满足钢板强韧性要求，其成分设计中除了添加大量的Nb、V、Ti外，还需要加入大量的Mo来提高钢板的淬透性，保证其强度指标。但通过上述成分及工艺过程，钢板的屈强比均较高，不能综合满足强韧性与低屈强比的关系。

综上所述，现有Q690MPa级高强工程机械用钢存在屈强比高、合金添加量多及工艺复杂等问题。为了降低屈强比，通过添加大量合金元素的方法不能很好的协调成本及工艺等问题。亟待需要开发出一种低成本、工艺简单可控的工艺路线，实现高强韧及低屈强比的综合性能的目标。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种屈服强度在690MPa级、屈强比在0.75左右、-60℃冲击功≥150J的高强度、高韧性低屈强比工程机械用钢板及其制造方法。

本发明的技术方案如下：

一种低屈强比Q690F工程机械用钢板的制备方法，步骤如下：

步骤一：按设定成分冶炼钢水并铸成铸坯，其成分按重量百分比为C 0.05％，Si0.15％，Mn 1.8％，P0.009％，S0.004％，Cr 0.7％，B 0.0005％，Ti 0.01％，Zr 0.015％，余量为Fe，铸坯厚度为250mm；