[发明专利]一种含稀土的Q890CF高强钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种含稀土的Q890CF高强钢板及其制造方法，属于高强钢生产技术开发领域。该钢板的化学成分按质量百分比为：C:0.9～0.12％，Si:0.30～0.40％，Mn:1.7～2.0％，Alt:0.2～0.60％，Cr:0.35～0.55％，Mo:0.25～0.40％，Ni:0.2～0.4％，Cu:0.2～0.4％，Nb:0.04～0.07％，B≤0.001％，V:0.04～0.06％，Ti:0.01～0.03％，P≤0.013％，S≤0.008％，稀土Ce≤0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质。获得的Q890CF高强钢板，具有优良的机械性能。

技术领域

本发明属于高强钢生产技术开发领域，特别涉及了一种含稀土的Q890CF高强钢板及其制备方法。

背景技术

近年来，随着工程机械领域向装备大型化、轻量化方向发展，需要在满足高负荷条件下，同时具有低成本、易焊接等要求。但是，钢强度的升高往往会带来韧性的降低，高强结构钢往往还需要良好的焊接性能，为了预防焊接冷裂纹的形成，需要对钢板进行焊前预热处理，这就给生产制造等环节造成了严重的能源消耗和较差的工况环境，而预热不充分还会导致焊接接头性能不稳定，影响结构件的安全服役。因此，开发出一种在不预热或低预热条件下焊接的低裂纹敏感性高强钢是提高生产效率、降低成本、改善工况环境的优良解决方案。

目前，已有一些关于同级别低焊接裂纹敏感性钢板的技术，但这些技术中采用TMCP或DQ工艺进行生产，虽然这种生产方式在高强钢中应用已经十分广泛，但对钢铁企业生产设备要求较高，且板形控制比较困难，机加工性能较调质钢差。个别技术中的Mo，B等合金元素含量较高，增加了生产成本，并且容易造成板坯开裂等缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明一个方面提供一种含稀土的Q890CF高强钢板，所述含稀土的Q890CF高强钢板的化学成分按质量百分比计包括：C:0.9～0.12％，Si:0.30～0.40％，Mn:1.7～2.0％，Alt:0.2～0.60％，Cr:0.35～0.55％，Mo:0.25～0.40％，Ni:0.2～0.4％，Cu:0.2～0.4％，Nb:0.04～0.07％，B≤0.001％，V:0.04～0.06％，Ti:0.01～0.03％，P≤0.013％，S≤0.008％，稀土Ce≤0.004％，余量为Fe和不可避免的杂质。

上述含稀土的Q890CF高强钢板的力学性能满足：屈服强度(Rp0.2)≥890MPa，抗拉强度(Rm)≥1100MPa，屈强比≤0.81，延伸率(A)≥15％，-20℃冲击功(Akv)≥47J，焊接裂纹敏感性指数Pcm值不大于0.28％。

本发明另一方面提供了上述的含稀土的Q890CF高强钢板的制造方法，其包括以下步骤：

1)熔炼：按Q890CF热轧钢板化学成分，将准备好的优质废钢和计算配好的其他合金加入真空冶炼炉，抽真空后启动进行熔化冶炼，浇铸为钢锭；

2)预处理：将钢锭装入高温电阻炉中加热至1200±10℃，总在炉时间≥240min；

3)热轧：采用两阶段控制轧制：

粗轧的开轧温度为1050～1120℃，多道次轧制，累计道次压下率为45～60％，终轧温度为1000～1080℃，得到中间坯厚度为40～75mm；

精轧的开轧温度为900～960℃，多道次轧制，累计道次压下率为60～80％，终轧温度不低于780℃，得到钢板厚度为12～25mm；采用层流加速冷却方式，钢板开始冷却温度不低于750℃，冷却速度为10～15℃/s，终冷温度控制在350～455℃之间；其中保证精轧的终轧温度不低于780℃，是因为终轧温度太低会显著增加了奥氏体中由机械变形所产生的缠结位错密度，不利于提高韧性，此外，终轧温度太低会形成应变诱导铁素体组织，降低强度；