[发明专利]一种低焊接裂纹敏感性N550CF钢板及其低成本制造方法

说明书

本发明公开了一种低焊接裂纹敏感性N550CF钢板及其低成本制造方法，涉及钢铁生产技术领域，其化学成分及质量百分比如下：C：0.09%～0.11%，Mn：1.30%～1.60%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti：0.030%～0.040%，Alt：0.020%～0.060%，N≤0.006%，CEV≤0.37%，Pcm≤0.20%，其余部分为Fe和杂质。采用低碳、Nb+Ti微合金化设计，不添加Ni、Mo、Cu、V等贵重合金，仅加入微量的Nb，以及少量成本较低的Ti合金元素提高钢板强度。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种低焊接裂纹敏感性N550CF钢板及其低成本制造方法。

背景技术

随着清洁能源开发与利用，大型水力发电工程项目用高强度钢板已得到广泛应用，为保证工程项目结构和现场施工的安全性，要求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，甚至提出了免预热焊接或低预热焊接的使用要求。

现有的抗拉强度550MPa级别高强度钢板，在低碳、Nb微合金化设计的基础上，还采用Ni、Mo、Cu、V等复合添加的方式，合金成本高，如CN103320692A号专利公开了“超高韧性、优良焊接性HT550钢板及其制造方法”，其成分设计C：0.04～0.09%, Cu：0.10％～0.30％，Ni：0.20％～0.60％，Mo：0.05％～0.25％，在成分设计中添加Ni、Mo、Cu等合金。另外，Pcm较高，一般不能满足免预热焊接的要求。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种低焊接裂纹敏感性N550CF钢板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.09%～0.11%，Mn：1.30%～1.60%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti：0.030%～0.040%，Alt：0.020%～0.060%，N≤0.006%，CEV≤0.37%，Pcm≤0.20%，其余部分为Fe和杂质。

技术效果：本发明采用低碳、Nb+Ti微合金化设计，不添加Ni、Mo、Cu、V等贵重合金，仅加入微量的Nb，以及少量成本较低的Ti合金元素提高钢板强度。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种低焊接裂纹敏感性N550CF钢板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.09%～0.10%，Mn：1.40%～1.60%，Si：0.20%～0.40%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti：0.030%～0.040%，Alt：0.020%～0.060%，N≤0.006%，CEV≤0.36%，Pcm≤0.19%，其余部分为Fe和杂质。

前所述的一种低焊接裂纹敏感性N550CF钢板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.10%～0.11%，Mn：1.30%～1.50%，Si：0.20%～0.40%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb：0.020%～0.030%，Ti：0.030%～0.040%，Alt：0.020%～0.060%，N≤0.006%，CEV≤0.36%，Pcm≤0.20%，其余部分为Fe和杂质。

本发明的另一目的在于提供一种低焊接裂纹敏感性N550CF钢板的低成本制造方法，包括炼钢工序、坯料加热工序、轧制工序、控制冷却工序，不需要回火热处理，具体：

炼钢工序：采用转炉深脱P技术、LF深脱S技术；RH真空脱气时间≥12min，采用动态轻压下、电磁搅拌技术，按照设计成分冶炼、浇注为连铸板坯，连铸板坯中心偏析不超过B1.0级或C1.0级；

加热工序：铸坯入加热炉加热，加热系数10.0～16.0min/cm，加热温度1180～1220℃；

轧制工序：采用2阶段控轧工艺，第一阶段粗轧轧制终了温度≥980℃，最后2道次压下量≥35mm的粗轧大压下技术；第二阶段的开轧温度820～850℃；