[发明专利]一种无镍超高强钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种无镍超高强钢板及其生产方法，钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.15～0.17%，Si：0.2～0.4%，Mn：0.5～0.6%，P≤0.02%，S≤0.003%，Cr：1.2～1.3%，Mo：0.4～0.6%，V≤0.08%，Nb+V+Ti≤0.2%，Al：0.02～0.05%，B：0.0005～0.0013%，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括冶炼、连铸、板坯加热、板坯轧制、调质热处理工序，本发明采用无镍设计，降低了成本；控制产品最终Ceq≤0.68%，使产品满足CCS和DNVGL标准；具有低成本、高强度的特性，生产简单且完全满足船用钢板的要求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种无镍超高强钢板及其生产方法。

背景技术

海洋平台作为超大型焊接钢结构，长期在严酷的海洋环境下作业，对钢板材料要求极为严格。我国造船业发展迅速，也在不断进步，对相应的材料提出更高的要求，轻量化就是其中之一。

但是面对世界油品价格的低潮，造船厂也严格控制成本，因此对造船用钢的强度提高到了890MPa的级别，而我国宽厚板钢厂也进行了相应技术储备，迅速的做出相应市场需求的钢板。

在新版的CCS和DNVGL船级社标准中对890MPa级别的钢做了相应的规定，要求在较低成本的控制下，达到890MPa级别，并且满足一定的冲击韧性。本发明取消高成本的Ni合金，采用Cr+Mo+B组合，淬火后得到马氏体比例非常高，保证了足够的强度，通过高温回火，得到回火马氏体，保证更好的韧性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无镍超高强钢板及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种无镍超高强钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.15～0.17%，Si：0.2～0.4%，Mn：0.5～0.6%，P≤0.02%，S≤0.003%，Cr：1.2～1.3%，Mo：0.4～0.6%，V≤0.08%，Nb+V+Ti≤0.2%，Al：0.02～0.05%，B：0.0005～0.0013%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板Ceq≤0.68%，碳当量公式为 Ceq（%）=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15。

本发明所述钢板厚度为12～50mm。

本发明所述钢板屈服强度≥890MPa，抗拉强度940～1100MPa，-20℃横向冲击功≥69J。

本发明还提供了一种无镍超高强钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、板坯加热、板坯轧制、调质热处理工序；所述板坯轧制工序，采用两阶段轧制工艺，第一阶段开轧温度为1050～1100℃、累计压下率为50～80%，第二阶段开轧温度为880～900℃、累计压下率为30～80%、总压缩比≥5；所述调质热处理工序，采用淬火+回火工艺，淬火温度880～900℃，水冷至室温；回火温度620～640℃，回火后直接空冷。

本发明所述冶炼工序，电炉冶炼优先使用优质铁水，加入自产废钢5～10%，进行顶底复吹冶炼，在出钢前保证出钢温度≥1580℃。

本发明所述冶炼工序，LF精炼前期沉淀脱氧，控制氧含量≤20ppm。

本发明所述冶炼工序，VD真空处理，真空总保持时间≥18min，VD真空处理严格把控残余元素含量，保证连铸取样Ceq≤0.68%。

本发明所述连铸工序，采用轻压下技术，压下量为0.7～1.2mm；连铸坯料的厚度为200～250mm。

本发明所述板坯加热工序，板坯加热温度1220～1240℃，板坯加热总时间为10～13min/mm。