[发明专利]一种8～25mm厚低屈强比罐车用高强钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种8～25mm厚低屈强比罐车用高强钢板，其解决目前钢板屈强比高、焊接性差、生产成本高等不足，采用低C+Mn+Cr及Nb、Ni微合金化体系，钢的化学成分按重量百分比为C：0.08～0.15％、Si：0.05～0.20％、Mn：1.50～2.00％、P≤0.012％、S≤0.005％、Cr：0.32～0.45％、Ni：0.10～0.20％、Nb：0.02～0.07％，余量为Fe及不可避免的杂质元素，同时满足：Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.50％。采用正火工艺生产，机械性能满足：屈服强度≥400MPa，抗拉强度Rm≥600MPa，延伸率A₅₀≥32％，屈强比≤0.75，横向冲击功‑50℃KV₂≥47J；工艺流程为高炉铁水→铁水KR处理→120～160t氧气转炉冶炼→LF钢包炉精炼→RH真空炉处理→连铸→铸坯加热→控制轧制→正火→探伤→检验。具有屈强比低、强度高、低温韧性和塑性优异、焊接性好等特性，且生产成本低、可操作性强。

技术领域

本发明涉及一种8～25mm厚低屈强比罐车用高强钢及其制造方法。属于低合金钢技术领域。

背景技术

经过几十年经济高速发展，我国石油消耗日趋增大，对环境污染等问题也日趋突出。随着国民环保意识觉醒，我国节能减排和环保政策逐渐推广执行，市场对移动罐车的要求越来越严格，那些容重比小，运载效率低的移动罐车逐渐淘汰，移动罐车的大型化、高端化已成为趋势。自21世纪初，我国开始使用600MPa级高强钢以来，移动罐车体积越来越大，容重比越来越小。随着交通运输业急剧扩大，罐车事故频发，碰撞容易造成罐车罐体开裂，从而引起危化品泄露，造成环境污染和财产损失，这对罐车用钢的屈强比、塑性等提出了更高要求。低屈强比和高塑性可明显提高罐车用钢板的抗变形能力，大幅减少因碰撞、撞击等引起的罐车用钢板的开裂。随着钒合金价格的逐年增加，钢板生产成本也越来越高，给市场推广和应用带来较大影响。

专利CN102719737B是一种屈服强度460MPa的正火型高强韧钢板，采用C-Mn-Ni-V-N成分设计，抗拉强度实物水平为660～690MPa，低温韧性优良，但其V含量为0.12～0.20％、N含量为0.005～0.020％，塑性不足，合金成本高，N含量控制不稳定，易导致铸坯裂纹产生，不利于批量生产。

专利CN201310108383.X申请了一种屈服强度460MPa的正火容器钢及其制造方法，抗拉强度Rm≥570MPa，实物性能为578～613MPa，-40℃KV₂≥100J，Si含量为0.30～0.50％，并采用了控制冷却工艺，并控制冷却速度8～15℃/s，但其抗拉强度不足，屈强比为0.82～0.84，且生产工艺流程长且复杂，Si含量较高不利于钢板表面质量。

专利CN201110462082.8是一种无Ni正火型Q370R压力容器钢板及其制造方法，并采用控制冷却工艺生产，其抗拉强度为550～585MPa，塑性指标为28～29％，组织类型为铁素体+珠光体，但其为500MPa级低合金钢，仅能满足-20℃冲击韧性要求，且V含量为0.07～0.08％，生产工艺流程长。

综上所述，现有正火型高强钢板存在生产工艺流程长，屈强比较高，强度不足，且钢中V合金元素含量较高，合金成本较高，且N含量较高，不利于批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种低屈强比罐车用高强钢及其制造方法，该钢采用C-Mn-Cr系，并辅以Nb、Ni微合金化的成分体系和正火工艺生产，成品厚度为8～25mm的罐车用高强钢板，具有低屈强比、高强度、高塑性及优异的低温韧性等特点，且生产工艺流程短，成本低，适合批量生产。