[发明专利]焊接热影响区韧性优异的高强度钢材及其制造方法

权利要求书

1.一种焊接热影响区韧性优异的高强度钢材，其中，

按重量％计，包含C：0.16～0.20％、Mn：1.0～1.5％、Si：0.3％以下且不含0、Al：0.005～0.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Ti：0.005～0.02％、Nb：0.01～0.1％、N：0.006～0.01％，

选自由Ca：0.006％以下、V：0.03％以下、Ni：2.0％以下、Cu：1.0％以下、Cr：1.0％以下及Mo：1.0％以下构成的组中的1种以上，剩余为Fe及不可避免的杂质，

微细组织由铁氧体-珠光体复合组织构成，

焊接及应力消除热处理后，所述微细组织的100nm以下的析出物每1mm²存在1.27×10⁶个以上，在单一晶粒内分布900个以上。

2.根据权利要求1所述的焊接热影响区韧性优异的高强度钢材，其中，

所述析出物为Nb类碳化物。

3.根据权利要求1所述的焊接热影响区韧性优异的高强度钢材，其中，

所述钢材以下述关系式1定义的表面裂纹敏感度指数(Cs)为0.3以下，

[关系式1]

Cs＝(71.4×[C]²)-(30.3×[C])+3.32

所述[C]为相应成分的重量％含量。

4.根据权利要求1所述的焊接热影响区韧性优异的高强度钢材，其中，

所述钢材以下述关系式2定义的Free-N超过0，

[关系式2]

Free-N＝[N]-{([Ti]/47.887)×14.01}-{([B]/10.81)×14.01}

所述[N]、[Ti]、[B]为相应成分的重量％含量。

5.根据权利要求1所述的焊接热影响区韧性优异的高强度钢材，其中，

所述钢材即使在应力消除热处理后，拉伸强度为500Mpa以上，0℃下的夏比冲击能量为150J以上。

6.根据权利要求1所述的焊接热影响区韧性优异的高强度钢材，其中，

所述钢材的焊接热影响区的岛状马氏体(MA)按面积分数为3％以下。

7.根据权利要求1所述的焊接热影响区韧性优异的高强度钢材，其中，

所述钢材即使在高输入热焊接后，焊接热影响区在0℃下的夏比冲击能量为100J以上。

8.一种焊接热影响区韧性优异的高强度钢材的制造方法，包括：

准备钢坯的步骤，其中，所述钢坯按重量％计，包含C：0.16～0.20％、Mn：1.0～1.5％、Si：0.3％以下且不含0、Al：0.005～0.5％、P：0.02％以下、S：0.01％以下、Ti：0.005～0.02％、Nb：0.01～0.1％、N：0.006～0.01％，选自由Ca：0.006％以下、V：0.03％以下、Ni：2.0％以下、Cu：1.0％以下、Cr：1.0％以下及Mo：1.0％以下构成的组中的1种以上，剩余为Fe及不可避免的杂质；

将所述钢坯在1050～1250℃温度范围加热的步骤；

将所述加热的钢坯在热精轧温度910℃以下进行热轧的步骤；以及

所述热轧后，以20℃/Hr以下的冷却速度进行冷却的步骤。

9.根据权利要求8所述的焊接热影响区韧性优异的高强度钢材的制造方法，其中，

所述热精轧在850～910℃温度范围下执行。

10.根据权利要求8所述的焊接热影响区韧性优异的高强度钢材的制造方法，其中，

所述冷却在800～435℃温度区间，以20℃/Hr以下的冷却速度进行。