[发明专利]一种性能均匀且厚度方向性能优异的高强韧性钢板及其生产方法

权利要求书

1.一种性能均匀且厚度方向性能优异的高强韧性钢板，其特征在于所述钢板是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.102～0.139%，Si：0.05～0.12%，Mn：1.42～1.67%，P≤0.005%，S≤0.001%，Nb：0.032～0.058%，V：0.037～0.059%，Ti：0.005～0.017%，Ca：0.0007～0.0022%，Zr：0.0007～0.0014%，O：（11～20）×10^-4%，N：（10～22）×10^-4%，Cu+Mo+Cr≤0.10%，As≤0.001%，Sn≤0.001%，余量为Fe及不可避免夹杂，同时上述化学成分还必须满足公式：Zr/O=0.61～0.75，Ti/N=7.0～8.0；

如上所述的一种性能均匀且厚度方向性能优异的高强韧性钢板的生产方法，包括如下步骤：

（1）转炉冶炼：铁水要求P≤0.05%，S≤0.005%，As≤0.005%，Sn≤0.005%；

（2）炉外精炼：LF处理时间40～42min，出站S≤0.001；RH真空度＜67Pa，处理时间18～22min，喂钙丝后持续吹氩12～15min；

（3）连铸：采用全流程保护浇注，过热度8～12℃，拉速0.62～0.63m/min，电磁搅拌电流强度420～450A，轻压下总量8～12mm，铸坯于缓冷坑缓冷68～72h；

（4）加热：采用四段加热模式，一段加热1000～1100℃，二段加热1150～1220℃，三段加热1280～1300℃，均热段1200～1220℃，总加热时间450～480min，其中均热段时间62～70min；

（5）轧制：采用单阶段轧制，轧制前进行3～5次高压水除鳞，使铸坯表面温度950～1000℃，然后立即采用精轧机轧制，5～6道次完成轧制且最后道次压下量15～20mm，其余单道次压下量≥47mm；层流冷却后钢板表面温度620～680℃，随后空冷至330～350℃下线并就近全封闭堆垛缓冷至室温。

2.根据权利要求1所述的一种性能均匀且厚度方向性能优异的高强韧性钢板，其特征在于：所述成品钢板厚度130～150mm，R_eL=473～490MPa，R_m=640～658MPa，A=33～35%，-40℃KV₂=278～300J，厚度方向Z=72～75%。

3.如权利要求1所述的一种性能均匀且厚度方向性能优异的高强韧性钢板的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）转炉冶炼：铁水要求P≤0.05%，S≤0.005%，As≤0.005%，Sn≤0.005%；

（2）炉外精炼：LF处理时间40～42min，出站S≤0.001；RH真空度＜67Pa，处理时间18～22min，喂钙丝后持续吹氩12～15min；

（3）连铸：采用全流程保护浇注，过热度8～12℃，拉速0.62～0.63m/min，电磁搅拌电流强度420～450A，轻压下总量8～12mm，铸坯于缓冷坑缓冷68～72h；

（4）加热：采用四段加热模式，一段加热1000～1100℃，二段加热1150～1220℃，三段加热1280～1300℃，均热段1200～1220℃，总加热时间450～480min，其中均热段时间62～70min；

（5）轧制：采用单阶段轧制，轧制前进行3～5次高压水除鳞，使铸坯表面温度950～1000℃，然后立即采用精轧机轧制，5～6道次完成轧制且最后道次压下量15～20mm，其余单道次压下量≥47mm；层流冷却后钢板表面温度620～680℃，随后空冷至330～350℃下线并就近全封闭堆垛缓冷至室温。

4.根据权利要求3所述的一种性能均匀且厚度方向性能优异的高强韧性钢板的生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中高压水除鳞的喷水压力25～26MPa。

5.根据权利要求3所述的一种性能均匀且厚度方向性能优异的高强韧性钢板的生产方法，其特征在于：所述铸坯厚度360～380mm，铸坯低倍组织缺陷评级中心偏析≤C1.0，中心疏松≤0.5，无裂纹、气泡及氧化铝和硅酸盐夹杂缺陷。