[发明专利]一种S460ML特厚钢板及其生产方法

说明书

本发明公开一种S460ML特厚钢板，采用低碳成分设计，加入较低的Nb微合金化，适量Cr元素提高钢的强度，适量Ni元素提高低温冲击韧性，采用连铸坯低压缩比的TMCP轧制工艺，利用宽厚板轧机的粗轧大压下、二阶段超低温控轧、轧后超快冷等技术，开发出一种120mm S460ML特厚钢板，钢板最大厚度120mm，性能达到EN10025‑4标准要求，钢板低温冲击性能优异、特别是‑50℃低温冲击功≥100J，由于钢板CEV≤0.39%，Pcm≤0.18%，焊接性能更加优异，可实现钢板的经济、批量生产，满足海洋工程等复杂工况条件和环境下使用要求，综合力学性能指标达到国外同类水平。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种特厚钢板及其生产工艺。

背景技术

海洋结构需经受海面台风、严寒冰冻、高盐雾等恶劣环境的考验，因此要求海洋结构用钢板不但具有高强度和高塑性，还应具备优异的低温韧性、良好的焊接性能等，特别是服役于水下的结构件如过渡段等需要满足-50℃更低温冲击，以保证钢材和设备能适应各种载荷和低温环境，满足海上各种复杂工况条件和恶劣自然环境下的使用要求。

S460ML是EN10025-4：2004标准《热机械轧制焊接细晶粒钢》中规定的强度级别最高、冲击要求最苛刻的钢种，且120mm是标准中的最大厚度，该标准要求热机械轧制状态交货，规定了热机械轧制焊接细晶粒钢的化学成分、力学性能等。与国标同级别Q460E(- 40℃冲击)钢板相比，S460ML钢种化学成分如C、Mn及Nb等合金元素添加要求更苛刻，要求满足-50℃低温冲击性能。

申请号201710482286.5的专利申请公开了一种“热机械轧制型特厚易焊接S460M结构钢板及生产方法”，钢板最大生产厚度仅为110mm；成分设计C：0.06-0.08％,Si：0.25-0.50％,Ni:0.15-0.25％,Nb:0.060-0.070％,V：0.040-0.050％，该成分设计中含有V元素，Nb含量过高(超标准，EN10025标准要求Nb≤0.05％)，实施例中Nb+V含量0.10-0.12％，合金成本高；另外Si含量较高，对钢板表面质量不利，特别是后续有涂层、防腐要求则有一定的影响。

申请号201810819142.9的专利申请公开了“一种S460ML厚板及其制备方法”，钢板最大生产厚度仅为100mm；成分设计C：0.04-0.06％,Nb:0.020-0.035％,V:0.030-0.045％，Ni:0.10-0.20％，V元素容易导致聚集的碳化物在晶内析出，降低钢的韧性。

现有的低温冲击国标Q460E或欧标S460ML级别钢板，正常成分设计采用包晶钢或相对低碳设计，较高的Nb+V等复合添加，合金成本相对较高；连铸坯的TMCP工艺一般生产厚度不超过110mm，不能满足海洋工程用大厚度钢板需求；更厚钢板采用正火热处理或调质热处理工艺生产，钢种设计成本高、生产供货周期长。

发明内容

为了克服现有技术缺陷，本发明采用低碳(≤0.08％)成分设计，加入较低的Nb微合金化、适量Cr元素提高钢的强度，适量Ni元素提高低温冲击韧性，采用连铸坯低压缩比的TMCP轧制工艺，利用宽厚板轧机的粗轧大压下、二阶段超低温控轧轧后超快冷等技术，开发出一种120mm S460ML特厚钢板，钢板厚度120mm，性能达到EN10025-4标准要求，钢板低温冲击性能优异、特别是-50℃低温冲击功≥100J。由于钢板CEV≤0.39％，Pcm ≤0.18％，焊接性能更加优异，可实现钢板的经济、批量生产，满足海洋工程等复杂工况条件和环境下使用要求，综合力学性能指标达到国外同类水平。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：