[发明专利]一种低合金低碳当量型钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种低合金低碳当量型钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.20%，Si：0.15～0.40%，Mn：0.85～1.20%，P≤0.01%，S≤0.003%，Nb：≤0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括冶炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸、加热、轧制、热处理工序。本发明采用低CE，添加Nb的成分设计，通过正火后加速冷却的热处理工艺，满足市场对低合金低温冲击韧性性能优异低碳型钢板的更高要求，实现了传统产品的升级换代。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低合金低碳当量型钢板及其生产方法。

背景技术

钢种SA516Gr60为传统的容器钢，通常的成分体系为C和Mn，为满足钢板强度及钢板-46℃低温冲击性能的要求需添加合金元素Nb，Ni，其中Nb（0.015-0.020）%，Ni（0.20-0.25）%，，通常要求钢板的CE在0.40%左右（CE=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+(Ni+Cu)/15，下文中的CE均采用此公式）。

为满足市场上对钢板低合金低碳当量同时满足优异低温冲击韧性和优异焊接性能的要求，需要对钢板现有的工艺流程和成分设计进行优化再造，用更低合金含量及碳当量满足更高的质量要求，从而使老品种升级换代。

目前工艺优化思路主要为：第一，通过保持C、Mn含量，取消Ni，保留对钢板冲击韧性有益的Nb合金元素，来保证钢板的低碳当量的同时保证钢板的各项性能指标满足标准要求；第二，对热处理工艺进行优化，原有成分设计中热处理工艺为正火，而采用取消Ni，保留对钢板冲击韧性有益的Nb合金元素成分设计，原有热处理工艺不能满足钢板的性能指标，热处理工艺需采用正火后加速冷却的方式。

针对SA516Gr60特有的低屈服高抗拉的性能特点，采用保持C、Mn含量，取消Ni，达到降低CE,保留对钢板冲击韧性有益的Nb合金元素的成分设计来满足钢板低温冲击韧性的要求，通过正火后加速冷却后热处理工艺确保钢板的强度水平，通过微合金Nb元素的添加过程细化晶粒，实现了对SA516Gr60钢板低合金低碳当量同时满足优异低温冲击韧性和优异焊接性能的要求，达到对传统老产品的升级换代，具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低合金低碳当量型钢板及其生产方法。该发明通过采用低C、Mn和低CE的成分设计来满足钢板优异焊接性能的要求，通过正火后加速冷却热处理工艺确保钢板的强度水平，通过添加微合金Nb元素来细化晶粒，实现了对SA516Gr60钢板低合金低碳当量同时满足优异低温冲击韧性和优异焊接性能的要求，达到对传统老产品的升级换代。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种低合金低碳当量型钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.20%，Si：0.15～0.40%，Mn：0.85～1.20%，P≤0.01%，S≤0.003%，Nb：≤0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板厚度为8～80mm，钢板CE≤0.35%。

本发明所述钢板交货态-46℃横向冲击均值≥100J；钢板交货态性能：屈服强度≥220MPa、抗拉强度415～550MPa、延伸≥25%。

本发明还提供了一种低合金低碳当量型钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸、加热、轧制、热处理工序；所述热处理工序，正火保温温度880～900℃，保温系数1.5～4min/mm，保温时间≥60min，加速冷却。

本发明所述冶炼工序，钢包烘烤良好，烘烤温度≥900℃；不允许出钢见渣，出钢温度大于1600℃，出钢C≤0.10%，尽可能采用精料，不得配入压块、渣钢、包底、废锭模等,新包、大补炉及炉况不正常时，均不得冶炼本钢种。