[发明专利]一种550MPa级无预热焊接厚规格海洋工程用钢板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种550MPa级无预热焊接厚规格海洋工程用钢板及其制造方法，属于海洋工程用钢技术领域，该钢板化学成分：C0.03‑0.10％，Si0.10‑0.30％，Mn1.0‑1.70％,Alt0.03‑0.04％,Nb0.02‑0.06％,V0.03‑0.06％,Ti0.010‑0.02％，Mo0.1‑0.5％,Ni0.4‑1.0％,Cu0.1‑0.4％,P<0.01％,S<0.005％,Nb+V+Ti≤0.12％，其余为Fe和不可避免杂质。严格控制控轧控冷工艺参数，生产钢板厚度规格为40～80mm，钢板微观组织为板条贝氏体和粒状贝氏体。优点在于钢板裂纹敏感性系数Pcm低，保证高强度和高韧性的前提下，可以实现无预热焊接。

技术领域

本发明属于海洋工程用钢技术领域，具体涉及一种550MPa级无预热焊接厚规格海洋工程用钢板及其制备方法，所述钢板为屈服强度550MPa级、具备良好韧塑性和无预热焊接性能的海洋工程用钢。

背景技术

目前超高强海工钢大都需要焊前预热100-150℃，高预热温度不但浪费能源，而且降低焊接效率，提高施工成本。研发能满足不预热或低预热焊接的低裂纹敏感性海工钢势在必行，为此，海洋工程用钢用户提出40mm以上厚规格无预热550MPa级钢板的要求。

公开号为CN100400213C发明专利提出耐低温钢板的焊接工艺方法，分别选择药皮焊条电弧焊的焊材和药芯焊丝CO₂气体保护焊焊材，焊接线能量不超过2.5KJ/mm,焊前最低预热温度为50℃，保证了-40℃低温冲击。

公开号为CN102794583B发明专利提出一种无预热焊条及其制备方法和应用，低合金高强度钢焊接配套焊材在使用过程中无需预热，且能明显降低扩散氢含量与降低焊接材料的淬硬性，减少焊接冷裂纹，对简化焊接工艺、提高焊接接头性能、降低生产成本和改善工作环境，但此专利未开发钢板。

公开号为CN103447672B发明专利提出了一种大厚度屈服强度690MPa级低温钢板的埋弧焊接工艺，焊缝金属的高强度和低温冲击韧性的良好搭配，焊缝的抗拉强度＞830MPa，-60℃冲击功100J以上，预热温度超过200℃。

公开号为CN105420632B发明专利一种Q690CF热轧钢板及其制备方法，具有高强度，良好的低温韧性和焊接性能，可以实现无预热焊接，制备成本低，工艺简单。但该专利厚度规格仅为12-25mm，厚度较薄；Mn含量较高，Ni含量和V含量较低。

公开号为CN101476080A、CN101812634A、CN104195429A、CN100516270C发明专利提出了低裂纹敏感性钢板均采用调质工艺生产，环节多，成本高，生产效率低。

公开号为CN101096738A发明专利提出了一种低焊接裂纹敏感性钢板及其生产方法，主要采用TMCP+回火的生产工艺，另外，其Mn元素添加量较低并添加了B元素。

公开号为CN102888571A发明专利为一种690MPa级低焊接裂纹敏感性钢及其制造方法，主要采用TMCP+回火工艺，合金设计中未添加Ti元素和Cu元素。

公开号为CN101481774A发明专利提出了一种屈服强度500MPa级低裂纹敏感性钢板及其制造方法，其屈服强度仅为500MPa，未添加Ni、Cu、Cr、Mo元素，而添加了B元素。

公开号为CN101353759A发明专利提出了屈服强度550MPa级低裂纹敏感性钢板及其制造方法，碳含量较低，未添加V元素而添加了B元素。

公开号为CN101418418A发明专利提出了屈服强度690MPa级低裂纹敏感性钢板及其制造方法，钢中未添加Cu和Ni元素，而添加了B元素。

综上，目前的技术难以满足40mm以上厚规格无预热550MPa级钢板的要求。

发明内容