[发明专利]一种低焊接裂纹敏感性特厚钢板610CF及其生产方法

说明书

本发明公开了一种低焊接裂纹敏感性特厚钢板610CF及其生产方法，通过KR铁水预处理、转炉炼钢、吹氩处理、LF精炼、VD真空、加热、轧制、热处理一系列步骤来完成钢板的生产。制得钢板钢板主要用于水电站压力钢管及蜗壳，压力管道及涡壳是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管，一般为有压状态，其特点是集中了水电站大部分或全部的水头。故压力钢管及涡壳用钢中，强度（屈服强度、抗拉强度）、塑性、韧性和焊接性能是压力钢管及涡壳用钢的4个质量特征。通过本发明制得的钢板刚好满足现行压力钢管必须具有足够的强度、良好的塑性、良好的韧性及优良的焊接性，较好的满足了市场的需求。

技术领域

本发明涉及宽厚板生产领域，具体涉及一种低焊接裂纹敏感性特厚钢板610CF及其生产方法。

背景技术

低焊接裂纹敏感性特厚板610CF钢板主要用于水电站压力钢管及蜗壳，压力管道及涡壳是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管，一般为有压状态。其 特点是集中了水电站大部分或全部的水头。故压力钢管及涡壳用钢中，强度(屈服强 度、抗拉强度)、塑性、韧性和焊接性能是压力钢管及涡壳用钢的4个质量特征。按 现行压力钢管首先必须具有足够的强度；其次要具有良好的朔性；第3要具有良好的 韧性；第4要具有优良的焊接性，因为压力钢管及蜗壳都是焊接件，为此面对市场需 求，结合现有工艺装备水平和生产能力进行研制生产。

发明内容

针对上述问题，发明人经过反复理论计算、并不断试验摸索，获得了一种低焊接裂纹敏感性特厚钢板610CF钢板及其生产方法，从而完成了本发明。

因此，本发明的目的在于提供一种厚度低焊接裂纹敏感性特厚钢板610CF及其生产方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种低焊接裂纹敏感性特厚钢板610CF，该钢板的厚度为60mm以上，包含以下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C 0.03～0.09、Si≤0.40、Mn 1.0～1.5、P≤0.015、S≤0.005、Cr≤0.60、Ni≤0.15～1.5、 Mo≤0.50、B≤0.003，其它为Fe和残留元素，碳当量Ceq≤0.46，焊接裂纹敏感性指数 Pcm≤0.23，其中，

Ceq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14，

Pcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B。

本发明中的钢板在水电站压力钢管及蜗壳中使用广泛，该领域用钢板对强度和焊接性能要求较高，产品要求钢板低碳(≤0.09％)、低碳当量(≤0.52)、低焊接裂纹 敏感型指数(≤0.25％)，但同时又必须具备780MPa级的高强度和良好的低温冲击韧性， 这两项相互矛盾的技术要求对工艺设计带来的最大问题就是可控区间极窄，使得碳当 量的使用受到限制，故必须采用适当碳当量增加钢的强度，优化合金元素(Nb、V、Cr、 Mo、B)保证钢的淬透性，在不降低韧性的前提下，确保其的各项性能指标达到技术条 件的要求；炼钢的重要任务之一就是要把熔池中的碳氧化脱除至所炼钢钟的要求；从 钢的性质可看出碳也是重要的合金元素，它可以增加钢的强度和硬度，但对韧性产生 不利影响；钢中的碳决定了冶炼、轧制和热处理的温度制度；碳能显著改变钢的液态 和凝固性质，在1600℃，[C]≤0.8％时，每增0.1％的碳，钢的熔点降低6.50℃，密度 减少4kg/m3，黏度降低0.7％；

锰是一种非常弱的脱氧剂，在碳含量非常低、氧含量很高时，可以显示出脱氧作用，协助脱氧，提高他们的脱氧能力；锰可以略微提高钢的强度，并可提高钢的淬透 性能，稳定并扩大奥氏体区；Mn能增加奥氏体的稳定性，扩大γ相区得奥氏体，降低淬 火时的临界冷却速度，降低钢的临界点(A1和A3)较同碳量碳素钢低25～30℃，所以 可提高钢的淬透性，淬火时的变形也比较小，适用于宽厚板的要求；