[发明专利]一种大线能量焊接用低合金钢及其制备方法

权利要求书

1.一种大线能量焊接用低合金钢，其特征在于，组成以质量百分比计为C：0.05～0.16％、Si：0.04～0.45％、Mn：0.5-1.5％、P：≤0.025％、S：≤0.015％、Cu：0.10-0.35％、Cr：0.05-0.18％、Ni：0.05-0.40％、Nb：0.022-0.035％、V：0.05-0.10％、Mo：0.02-0.07％、Als：0.001～0.01％、N：0.001-0.006％、O：0.002-0.008％、Ti：0.006-0.018％以及Mg：0.0003-0.005％、Zr：0.0006-0.03％中的一种或多种，其余为Fe和不可避免的杂质元素；

所述C、Si、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu、Als、Ti、Mg、Zr同时满足如下关系：0.21％≤C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.38％，0.85％≤Si+Mn+Als≤1.65％，0.09≤Ti/(Nb+V)≤0.22，0.42≤Ti/(Mg+Zr)≤13.5；

所述低合金钢的组织由铁素体和珠光体组成，铁素体组织的含量不低于65％。

2.根据权利要求1所述的一种大线能量焊接用低合金钢，其特征在于，组成以质量百分比计为C：0.08～0.12％、Si：0.06～0.35％、Mn：0.8-1.2％、P：≤0.015％、S：≤0.008％、Cu：0.15-0.25％、Cr：0.08-0.12％、Ni：0.08-0.3％、Nb：0.028-0.032％、V：0.07-0.09％、Mo：0.04-0.06％、Als：0.003～0.008％、N：0.003-0.005％、O：0.004-0.007％、Ti：0.009-0.016％以及Mg：0.0005-0.003％、Zr：0.001-0.02％中的一种或多种，其余为Fe和不可避免的杂质元素；

所述C、Si、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu、Als、Ti、Mg、Zr同时满足如下关系：0.24％≤C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.35％，0.92％≤Si+Mn+Als≤1.45％，0.11≤Ti/(Nb+V)≤0.18，0.55≤Ti/(Mg+Zr)≤11.5。

3.根据权利要求1所述的大线能量焊接用低合金钢，其特征在于，所述低合金钢的铁素体平均晶粒尺寸为3μm～25μm。

4.根据权利要求1所述的大线能量焊接用低合金钢，其特征在于，所述低合金钢中Ti-X-O型夹杂物尺寸0.02μm-4μm，面积密度不低于1.8×10⁶个/mm²，所述X为Mg和/或Zr。

5.根据权利要求4所述的大线能量焊接用低合金钢，其特征在于，所述钢中Ti-X-O型夹杂物平均含有Ti氧化物质量百分比不低于40％，X氧化物质量百分比不低于40％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的大线能量焊接用低合金钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.采用LD-LF-RH/VD冶炼流程进行钢水冶炼；

S2.连铸形成铸坯；

S3.在加热炉中对铸坯采用多阶段加热升温进行均热处理，铸坯从加热炉出炉后进行高压水除鳞处理；

S4.除鳞后进行控轧控冷，粗轧开轧温度≥1050℃，精轧开轧温度控制在900-950℃，终轧温度控制在800-850℃，轧后进行层流冷却，轧后冷却后返红温度控制在620-730℃；

S5.对轧后钢板进行矫直。

7.根据权利要求6所述的大线能量焊接用低合金钢的制备方法，其特征在于，所述S1中，LD转炉冶炼钢水进行硅锰铝脱氧，控制炉后溶解氧含量≤180ppm，酸溶铝含量在5-130ppm，控制磷含量≤0.025％；LF精炼造白渣脱硫，白渣脱硫保持时间≥15min，LF终点定氧≤100ppm，控制硫含量≤0.015％；将钢水搬运至RH或VD进行精炼，真空度≤120Pa，在精炼炉内保压时间≥15min，软吹氩处理时间≥10min，按照钢板成分要求调整除Ti、Mg、Zr外其他合金元素含量，出炉前定氧，控制氧含量为0.002-0.008％。