[发明专利]一种大厚度齿条钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种大厚度齿条钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.30～0.33%，Si：0.20～0.40%，Mn：0.55～0.65%，P≤0.010%，S≤0.005%，Cr：0.85～0.95%，Mo：0.50～0.60%，Ni：0.60～0.70%，Al：0.020～0.040%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括冶炼、加热、轧制、完全退火、切冒口及取样、热处理工序。本发明通过合理的合金成分设计，结合热处理前的退火及淬火+回火的热处理工艺，保证钢板高硬度的同时，强韧性具有较高的富余量。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大厚度齿条钢板及其生产方法。

背景技术

随着我国海洋开发的不断发展，近海石油的开采逐步向深海区域发展，尤其是在国家发展海洋战略的背景下，海洋平台的建造迎来了一个新的高速发展时期。海洋平台用高强钢板广泛应用于钻台、桩靴、悬臂梁、支撑轨道等结构的制造，其特点是高强度、高韧性、大厚度、良好的焊接性，技术含量高，生产难度大。

传统的海洋工程用高强调质钢板采用较高碳含量、碳当量的化学成分设计，得到淬火组织为马氏体，回火得到回火索氏体为主的工艺路线。由于碳等合金元素含量偏高，具有较高的焊接裂纹敏感系数，给焊接带来较大的困难。另外较高的碳含量及碳当量，为满足一定的强韧性匹配，需要高的回火温度和较长时间的保温，回火温度一般高于650℃、保温时间不少于4.5min/mm，以使基体得到充分软化，因此浪费大量的热处理燃料能源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大厚度齿条钢板及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种大厚度齿条钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.30～0.33%，Si：0.20～0.40%，Mn：0.55～0.65%，P≤0.010%，S≤0.005%，Cr：0.85～0.95%，Mo：0.50～0.60%，Ni：0.60～0.70%，Al：0.020～0.040%，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板最大厚度为180mm；Ceq≤0.75%。

本发明所述钢板屈服强度≥690MPa，抗拉强度770～930MPa，延伸率≥14%；板厚1/4位置横向-30℃冲击≥35J，焊接裂纹敏感系数≤0.45，表面下2mm硬度HBW：240～270。

本发明还提供了一种大厚度齿条钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、加热、轧制、完全退火、切冒口及取样、热处理工序；所述热处理工序，采用淬火+回火工艺，淬火温度880℃～900℃，保温1.8～2min/mm，入水辊速0.12-0.15m/s，回火温度610～630℃，总加热时间4.0～4.5min/mm。

本发明所述冶炼工序，LF炉精炼白渣保持时间≥30min，总精炼时间≥60min，全程吹氩良好；VD真空精炼前喂入Ca-Si线，控制钙含量在0.0030～0.0040%，精炼真空度≤66Pa，真空保持时间≥20min，保证全程吹氩良好，VD真空精炼最后5～8min保持软吹状态，破坏真空后软吹≥8min。

本发明所述加热工序，钢锭清理后直接装进均热坑，均热坑温度≥350℃，350～400℃焖钢≥4h，然后缓慢升温，小于1000℃时升温速度≤110℃/h，1000℃以上升温速度不限，最高加热温度≤1240℃，均热温度1200～1220℃。

本发明所述轧制工序，开轧温度≥1050℃，初轧阶段纵轧采用低速大压下，前三道次压下量按40mm压下，后续轧制保证单道次压下量为10～25%，展宽后，厚度按钢板厚度+4mm进行控制，轧制过程中适当增加高温段打水次数，减少氧化铁皮压入，合理控制展宽轧制道次压下量，增加终轧平整道次，确保钢板各方向不平度≤4mm/m；终轧钢板到矫直机进行矫直，矫直2次以上，矫直后回到收集装置下线。