高韌性、抗pwht軟化脆化的鋼板及其制造方法
【專利摘要】高韌性、抗PWHT軟化脆化的鋼板及其制造方法，其成分重量百分比為：C0.15～0.19％、Si≤0.30％、Mn1.40～1.70％、P≤0.013％、S≤0.003％、Ni0.05～0.30％、V0.09～0.15％、Al≤0.010％、N0.015～0.030％、Ca0.0010～0.0040％、余Fe和不可避免雜質(zhì)；本發(fā)明采用高C－高M(jìn)n－極低Al的低合金鋼成分體系，結(jié)合高V、高N合金化，Ceq≤0.48％、Als≤0.010％，N/V≥0.16、(％N)×(％V)≥0.0013、[5(％C)+(％Mn)]×(％P)≤0.029及[(％Mn)×(％V)]/t≥0.006，Ca/S＝1.00～3.00，(％Ca)×(％S)0.28≤2.5×10－3，優(yōu)化控軋及后續(xù)熱處理工藝，獲得優(yōu)良的低溫韌性、強(qiáng)韌性匹配、焊接性改善型及抗多重PWHT軟化與脆化的鋼板。
【專利說(shuō)明】高韌性、抗PWHT軟化脆化的鋼板及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及低碳（高強(qiáng)度）低合金鋼，特別涉及一種高韌性、抗PWHT軟化脆化的 鋼板及其制造方法，其屈服強(qiáng)度彡485MPa、抗拉強(qiáng)度彡600MPa、-40°C的Charpy橫向沖擊功 (單個(gè)值47J、焊接性改善型的低溫結(jié)構(gòu)及移動(dòng)容器用鋼，主要用于海洋風(fēng)塔結(jié)構(gòu)、寒地 區(qū)域橋梁結(jié)構(gòu)、尤其移動(dòng)容器儲(chǔ)罐承壓結(jié)構(gòu)的制造用材。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，低碳（高強(qiáng)度）低合金鋼是最重要工程結(jié)構(gòu)材料之一，廣泛應(yīng)用于石油 天然氣管線、海洋平臺(tái)、船舶制造、橋梁結(jié)構(gòu)、鍋爐壓力容器、建筑結(jié)構(gòu)、汽車工業(yè)、鐵路運(yùn)輸 及機(jī)械制造之中。低碳（高強(qiáng)度）低合金鋼性能取決于其化學(xué)成分、制造過(guò)程的工藝制度， 其中強(qiáng)度、韌性和焊接性是低碳（高強(qiáng)度）低合金鋼最重要的性能，它最終決定于成品鋼材 的顯微組織狀態(tài)。隨著科技不斷地向前發(fā)展，人們對(duì)鋼的強(qiáng)韌性、焊接性提出更高的要求， 即在維持較低制造成本的同時(shí)大幅度地提高鋼板的綜合機(jī)械性能和使用性能，以減少鋼材 的用量而節(jié)約成本，減輕鋼構(gòu)件自身重量、穩(wěn)定性和安全性。
[0003] 目前世界范圍內(nèi)掀起了發(fā)展新一代高性能鋼鐵材料的研究高潮，通過(guò)合金組合設(shè) 計(jì)、革新控軋/TMCP技術(shù)及熱處理工藝獲得更好的顯微組織匹配，從而使鋼板得到更高的 強(qiáng)度韌性匹配、抗HIC及SCC性能、更優(yōu)良的焊接性；本發(fā)明鋼板正是采用上述技術(shù)，低成本 地開(kāi)發(fā)出綜合力學(xué)性能優(yōu)異的低溫結(jié)構(gòu)用鋼。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)制造-40°c的低溫橫向沖擊韌性（單個(gè)值）彡47J的厚鋼板時(shí)，一般均要 在鋼中添加一定量的貴重合金元素 Cu與Ni (有時(shí)可能還添加少量的元素 Mo)、Nb與Ti微 合金化，采用TMCP工藝，以確保母材鋼板具有優(yōu)異的低溫韌性。
[0005] 如（《鐵 i 鋼》，Vol. 73,1987, S610 ;《鐵 i 鋼》，Vol. 72,1986，S1153 ;《The Firth(1986)international Symposium and Exhibit on Offshore Mechanics and Arctic Engineering》，1986，Tokyo，Japan，P354 ;《川崎制鐵技報(bào)》，1985，P168 ;Accelerated Cooling Rolled Steel, 1986, P209 ； ((Accelerated Cooling Rolled Steel, 1986, P249 ； Kawasaki steel technical report》，1999, No. 40, P56 ;《Kawasaki steel technical r印ort》，1993, No. 29, P54 ;《住友金屬》，Vol. 50, No. 1 (1998)，P26 ;《鋼鐵研究（日文）》， 1984,第 314 號(hào)，P19)。
[0006] 現(xiàn)有大量專利文獻(xiàn)只是說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)母材鋼板的低溫韌性，對(duì)于如何在焊接條件 下，獲得優(yōu)良的熱影響區(qū)（HAZ)低溫韌性說(shuō)明得較少，尤其采用大線能量焊接時(shí)如何保證 熱影響區(qū)（HAZ)的低溫韌性少之又少。如日本專利昭63 - 93845、昭63 - 79921、昭60 - 258410、特平開(kāi) 4 - 285119、特平開(kāi) 4 - 308035、平 3 - 264614、平 2 - 250917、平 4 - 143246 及美國(guó)專利 US Patent4855106、US Patent5183198、US Patent4137104)。
[0007] 還有如中國(guó)專利 ZL201210209637. 2、ZL201110071407.X、ZL201010204970. 5 所公 開(kāi)的正火型低溫鋼，其為了獲得優(yōu)良的低溫韌性，采用合金組合設(shè)計(jì)，添加 Cu、Ni (有時(shí)也 添加少量的Mo)，微Nb、Ti合金化，獲得了優(yōu)良的低溫韌性與焊接性；但鋼板的制造成本較 高，更重要的是對(duì)于焊后反復(fù)高溫正火、長(zhǎng)時(shí)間高溫回火時(shí)，鋼板發(fā)生較為嚴(yán)重的軟化與脆 化，不能滿足高速運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)容器罐筒體及封頭用鋼的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種高韌性、抗PWHT軟化脆化的鋼板及其制造方法，鋼板 屈服強(qiáng)度彡485MPa、抗拉強(qiáng)度彡600MPa、-40°C的Charpy橫向沖擊功（單個(gè)值）彡47J、焊 接性改善型的低溫結(jié)構(gòu)及移動(dòng)容器用鋼，主要用于海洋風(fēng)塔結(jié)構(gòu)、寒地區(qū)域橋梁結(jié)構(gòu)、尤其 移動(dòng)容器儲(chǔ)罐承壓結(jié)構(gòu)的制造用材。
[0009] 正火回火狀態(tài)60公斤級(jí)高強(qiáng)度、抗多重PWHT軟化與脆化型低溫用鋼是厚板產(chǎn)品 中難度大、技術(shù)含量高的品種之一；其原因是在正火回火條件下，改善焊接性與高屈服強(qiáng)度 /抗拉強(qiáng)度之間的矛盾、高屈服強(qiáng)度/抗拉強(qiáng)度與優(yōu)良的抗多重焊后熱處理（PWHT)軟化與 脆化之間的矛盾、超低成本制造與優(yōu)良的低溫韌性、焊接性改善及抗多重PWHT軟化與脆 化特性之間的矛盾；因此為解決上述矛盾，本發(fā)明充分挖掘成分設(shè)計(jì)與正火回火熱處理匹 配的潛力。
[0010] 本發(fā)明合金組合設(shè)計(jì)入手，采用了一種高c 一高Μη-極低A1的低合金鋼成分 體系中，采用高、V高Ν合金化，碳當(dāng)量Ceq彡0. 48%、Als彡0. 010%，控制N/V彡0. 16、 (% N) X (% V)彡 0· 0013、[5(% 0 + (% Μη)] X (% P)彡 0· 029 及[(% Μη) X (% V)]/ t 彡 0· 006，Ca 處理且 Ca/S 比控制在 1. 00 ?3. 00 之間及（％ Ca) X (% S)a28 彡 2. 5X10 - 3,優(yōu)化控軋及后續(xù)熱處理工藝，獲得優(yōu)良的低溫韌性、強(qiáng)韌性匹配、焊接性改善型及抗多重 PWHT軟化與脆化的鋼板，特別適宜于海洋風(fēng)塔結(jié)構(gòu)、寒地區(qū)域橋梁結(jié)構(gòu)、尤其移動(dòng)容器儲(chǔ)罐 承壓結(jié)構(gòu)的制造用材，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本穩(wěn)定批量工業(yè)化生產(chǎn)。
[0011] 具體的，本發(fā)明的高韌性、抗PWHT軟化脆化的鋼板，其成分重量百分比為：
[0012] C :0· 15%?0· 19%
[0013] Si 0. 30%
[0014] Μη :1· 40%?1. 70%
[0015] Ρ 0. 013%
[0016] S 0. 003%
[0017] Ni :0· 05%?0· 30%
[0018] V :0· 09%?0· 15%
[0019] A1 0. 010%
[0020] Ν:0·015%?0·030%
[0021] Ca :0· 0010%?0· 0040%
[0022] 其余為Fe和不可避免的夾雜；且上述成分必須同時(shí)滿足如下關(guān)系：
[0023] N/V > 0. 16,保證均勻細(xì)小的VN粒子從鋼中析出，并以彌散的狀態(tài)分布在鋼中，細(xì) 化鋼板的顯微組織，最大化VN析出強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)釩氮鋼復(fù)合強(qiáng)化與韌化效能的同時(shí)，鋼板在 多重PWHT過(guò)程中，抵抗VN粒子OstewiId熟化，改善鋼板的低溫韌性及抗多重PWHT軟化與 脆化特性。
[0024] (% N) X (% V)彡0. 0013,保證數(shù)量足夠的細(xì)小均勻VN在鋼中析出，釘軋奧氏體 晶粒長(zhǎng)大、促進(jìn)鐵素體在VN粒子上形核，細(xì)化鋼板顯微組織，改善鋼板的低溫韌性與抗多 重PWHT軟化與脆化特性。
[0025] [(% Μη) X (% V)]/t > 0. 006,其中t為鋼板厚度；保證無(wú)論何種厚度的鋼板，數(shù) 量足夠的VN粒子皆以細(xì)小均勻的狀態(tài)從鋼中彌散析出，回補(bǔ)因隨著板厚變化而導(dǎo)致的釩 氮復(fù)合強(qiáng)韌化效能的變化，保證所有厚度鋼板釩氮復(fù)合強(qiáng)韌化作用最大化，提高鋼板強(qiáng)度、 低溫韌性及抗多重PWHT軟化與脆化特性。
[0026] [5(%0 + (% Μη)] X (%P)彡0.029,控制高碳、高Μη鋼水凝固宏觀、板宏觀偏析， 降低鋼板內(nèi)部尤其鋼板中心部位的偏析程度，確保鋼板低溫沖擊韌性、抗多重PWHT軟化與 脆化特性及優(yōu)良的焊接性。
[0027] Ca/S在1. 0?3. 0之間且Ca) X (% S)°_28彡1. 0X10 -3 ;鋼中夾雜物含量較少 且均勻細(xì)小地彌散在鋼中，改善鋼板的低溫韌性、均勻延伸率及焊接性，尤其改善焊接HAZ 斷裂韌性。
[0028] 獲得的鋼板組織為均勻細(xì)小的鐵素體+珠光體，平均晶粒尺寸在10um以下。
[0029] 在本發(fā)明成分設(shè)計(jì)中：
[0030] 碳對(duì)鋼板低溫沖擊韌性及焊接性影響很大，從改善鋼板的低溫沖擊韌性及焊接性 角度，希望鋼中C含量比較低為宜；但從正火回火鋼板的抗拉強(qiáng)度，更重要的從熱軋過(guò)程和 正火過(guò)程的顯微組織控制角度，C含量不宜過(guò)低，過(guò)低C含量導(dǎo)致奧氏體晶界遷移率較高， 這給熱軋和正火的均勻細(xì)化組織帶來(lái)較大問(wèn)題，易形成混晶組織，同時(shí)過(guò)低C含量還造成 晶界結(jié)合力降低，導(dǎo)致鋼板低溫沖擊韌性低下、焊接熱影響區(qū)低溫沖擊韌性劣化；綜合以上 的因素，C的含量控制在0. 15%?0. 19%之間。
[0031] Si促進(jìn)鋼水脫氧并能夠提高鋼板強(qiáng)度，但是采用A1脫氧的鋼水，Si的脫氧作用不 大，Si雖然能夠提高鋼板的強(qiáng)度，但是Si嚴(yán)重?fù)p害鋼板的低溫韌性與焊接性，尤其對(duì)抗多 重PWHT軟化與脆化特性損害更大，因此鋼中的Si含量應(yīng)盡可能控制得低，考慮到煉鋼過(guò)程 的經(jīng)濟(jì)性和可操作性，Si含量控制在< 0. 30%。
[0032] Μη作為合金元素在正火回火型鋼板中具有重要的作用，Μη不僅能夠提高鋼板強(qiáng) 度尤其屈服強(qiáng)度，還具有擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，降低八(： 1、4(33、41'1、41'3相變點(diǎn)溫度，細(xì)化鋼板顯微 組織，改善鋼板低溫沖擊韌性，用Μη替代貴重合金元素 Ni生產(chǎn)優(yōu)良低溫沖擊韌性鋼板的 首選元素，是正火回火型鋼板不可缺少的合金元素；但是加入過(guò)多Μη會(huì)增加鋼板內(nèi)部偏析 程度，降低鋼板力學(xué)性能的均勻性、低溫韌性及焊接性（偏析所致），且Μη具有較強(qiáng)淬硬傾 向，提高鋼板的淬硬性，影響鋼板較大熱輸入焊接性；而較小熱輸入焊接時(shí)，焊接熱影響區(qū) 易形成脆硬組織如馬氏體、Μ/A島等，綜合考慮上述因素，Μη含量控制在1. 40%?1. 70%之 間。
[0033] Ρ作為鋼中有害夾雜對(duì)鋼板的低溫沖擊韌性和焊接性具有巨大的損害作用；理論 上要求越低越好，但考慮到煉鋼條件、煉鋼成本和煉鋼廠的物流順暢，要求Ρ含量控制在 < 0· 013%。
[0034] S作為鋼中有害夾雜對(duì)鋼板的低溫韌性（尤其橫向低溫韌性）損害作用很大，更 重要的是S在鋼中與Μη結(jié)合，形成MnS夾雜物，在熱軋過(guò)程中，MnS的可塑性使MnS沿軋向 延伸，形成沿軋向MnS夾雜物帶，嚴(yán)重?fù)p害鋼板的橫向低溫沖擊韌性、Z向性能和焊接性，同 時(shí)S還是熱軋過(guò)程中產(chǎn)生熱脆性的主要元素；理論上要求越低越好，但考慮到煉鋼條件、煉 鋼成本和煉鋼廠的物流順暢原則，要求S含量控制在< 0. 003%。
[0035] 眾所周知，Ni不僅能夠提高鋼板大幅度提高正火回火型鋼板低溫韌性；更重要的 是Ni與微合金元素 V形成復(fù)合疊加強(qiáng)化作用，大幅度提高鋼板的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度， 確保在較低碳當(dāng)量條件下獲得60公斤級(jí)高強(qiáng)度正火回火型鋼板；此外添加適量的Ni在 強(qiáng)化、韌化正火回火型鋼板的同時(shí)，不劣化鋼板的焊接性；由此可見(jiàn)Ni含量在一定范圍內(nèi) (< 3. 70% )添加得越多越好；但是Ni是非常貴重合金元素，在能夠確保性能條件下，添加 的量越少越好；根據(jù)本發(fā)明鋼種機(jī)理研究表明：在碳當(dāng)量低于0.48%的條件下，為了獲得 60公斤級(jí)正火回火型鋼板，Ni含量適宜范圍為0. 05%?0. 30%。
[0036] 本發(fā)明采用釩、氮復(fù)合強(qiáng)韌化技術(shù)生產(chǎn)正火回火型鋼板；為了獲得60公斤級(jí)正火 回火型鋼板，需要添加一定數(shù)量的合金元素 V，保證V與N結(jié)合形成VN，細(xì)化鋼板顯微組織 的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)VN最大程度的析出強(qiáng)化效果；因此V含量下限不能低于0. 09%，而過(guò)多加入 V不僅增加制造成本，更重要的是惡化板坯表面質(zhì)量、劣化鋼板塑性、低溫沖擊韌性與焊接 性，因此鋼板V含量上限不能超過(guò)0. 15%。
[0037] 本發(fā)明采用釩、氮復(fù)合強(qiáng)韌化技術(shù)生產(chǎn)正火回火型鋼板；為了獲得60公斤級(jí)正 火回火型鋼板，需要添加一定數(shù)量的合金元素 N，保證V與N結(jié)合形成VN，細(xì)化鋼板顯微組 織的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)VN最大程度的析出強(qiáng)化效果，更重要的是N的添加量不僅需要與V含量匹 配，而且鋼中N含量足以抑制VN粒子Ostewild熟化（細(xì)小粒子溶解消失、粗大粒子進(jìn)一步 長(zhǎng)大、粗化）；因此鋼中N含量控制在0. 015%?0. 030%之間。
[0038] 由于A1對(duì)N的化學(xué)親合力大于V對(duì)N的化學(xué)親合力，鋼中的N容易與鋼中A1結(jié) 合，形成A1N粒子，導(dǎo)致V、N復(fù)合強(qiáng)韌化失效；因此為保證鋼中N與V結(jié)合而非A1 ;因此A1 控制在0.010%以下。
[0039] 對(duì)鋼進(jìn)行Ca處理，一方面可以純凈鋼液，另一方面對(duì)鋼中硫化物進(jìn)行變性處理， 使之變成不可變形的、穩(wěn)定細(xì)小的球狀硫化物，抑制S的熱脆性、提高鋼板沖擊韌性和Z向 性能、改善鋼板沖擊韌性的各向異性。Ca加入量的多少，取決于鋼中S含量的高低，Ca加入 量過(guò)低，處理效果不大；Ca加入量過(guò)高，形成Ca(0，S)尺寸過(guò)大，脆性也增大，可成為斷裂裂 紋起始點(diǎn)，降低鋼的低溫韌性，同時(shí)還降低鋼質(zhì)純凈度、污染鋼液。一般控制Ca含量按ACR =(wt% Ca) [l-1.24(wt% 0)]/1.25(wt% S)，其中ACR為硫化物夾雜形狀控制指數(shù)，因此 Ca含量的控制范圍為0. 001 %?0. 004%。
[0040] 為改善60公斤級(jí)正火回火型鋼板焊接性，降低焊接預(yù)熱溫度、適當(dāng)拓寬焊接熱輸 入量范圍，鋼板碳當(dāng)量 Ceq 彡 0· 48%，其中 Ceq = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5。
[0041] 本發(fā)明的高韌性、抗PWHT軟化脆化的鋼板的制造方法，其包括如下步驟：
[0042] 1)冶煉、鑄造
[0043] 按權(quán)利要求1所述的成分冶煉，鑄造采用連鑄，連鑄工藝采用凝固末端輕壓下技 術(shù)，以減輕連鑄坯中心偏析，連鑄輕壓下率控制在3 %?7 %之間，控制中間包澆注溫度在 1500°C ?1550°C ;
[0044] 2)板坯加熱溫度1180°C?1280°C，保證高V、高N含量條件下VN完全固溶；板坯 出爐后采用高壓水除鱗，除鱗不盡可反復(fù)除鱗；
[0045] 3)軋制
[0046] 第一階段為普通軋制，板坯除磷結(jié)束后，輸送到粗軋機(jī)架進(jìn)行連續(xù)不間斷軋制，細(xì) 化奧氏體晶粒；
[0047] 第二階段采用再結(jié)晶控制軋制，控軋開(kāi)軋溫度1000°C?900°C，乳制道次壓下率 彡7%，再結(jié)晶區(qū)累計(jì)壓下率彡60%，終軋溫度700°C?800°C ;
[0048] 4)正火
[0049] 鋼板正火溫度控制在880?920°C，正火保持時(shí)間為5min?20min，正火后鋼板自 然空冷至室溫；其中保持時(shí)間為鋼板中心達(dá)到正火溫度后的計(jì)時(shí)時(shí)間；
[0050] 5)回火
[0051] 鋼板回火溫度控制在600?650°C之間、回火保持時(shí)間為25min?45min，保證VN 以均勻、細(xì)小、彌散狀態(tài)析出；回火后鋼板自然空冷至室溫；其中，保持時(shí)間為鋼板中心達(dá) 到回火溫度后的計(jì)時(shí)時(shí)間。
[0052] 本發(fā)明的有益效果是：
[0053] 正火回火狀態(tài)60公斤級(jí)高強(qiáng)度、抗多重PWHT軟化與脆化型低溫用鋼是厚板產(chǎn) 品中難度大、技術(shù)含量高的品種之一，尤其正火鋼板和正火回火鋼板在多重焊后熱處理 (PWHT)條件下，鋼板一般均發(fā)生嚴(yán)重的軟化（鋼板屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度急劇下降）與脆化 (鋼板低溫沖擊急劇劣化）；其原因是在正火回火條件下，改善焊接性與高屈服強(qiáng)度/抗拉 強(qiáng)度之間的矛盾、高屈服強(qiáng)度/抗拉強(qiáng)度與優(yōu)良的抗多重PWHT軟化與脆化之間的矛盾、超 低成本制造與優(yōu)良的低溫韌性、焊接性改善及抗多重PWHT軟化與脆化特性之間的矛盾。
[0054] 因此為解決上述矛盾，本發(fā)明充分挖掘成分設(shè)計(jì)與正火回火熱處理匹配的效能， 運(yùn)用釩氮復(fù)合強(qiáng)韌化技術(shù)，在添加少量貴重合金元素 Ni的情況下，生產(chǎn)出綜合性能優(yōu)良的 抗多重PWHT軟化與脆化的鋼板，而且降低貴重資源消耗，降低制造成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】 [0055]
[0056] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例A的鋼板顯微組織中VN彌散析出狀態(tài)的照片。
[0057] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例A的鋼板顯微組織中VN彌散析出狀態(tài)的照片。

【具體實(shí)施方式】
[0058] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0059] 本發(fā)明鋼實(shí)施例參見(jiàn)表1，表2?表4為本發(fā)明鋼實(shí)施例的制造工藝。表5、表6 為本發(fā)明實(shí)施例鋼的性能。
[0060] 由圖1、圖2可知，通過(guò)成分、控軋及后續(xù)熱處理工藝結(jié)合，得到鋼板的顯微組織為 均勻細(xì)小的鐵素體+珠光體（可能存在少量的粒狀貝氏體），平均晶粒尺寸在10 μ m以下， VN以均勻、細(xì)小、彌散狀態(tài)析出。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明鋼板技術(shù)特點(diǎn)，本發(fā)明通過(guò)合理的合金元素的組合設(shè)計(jì)與再結(jié)晶控 車U熱處理工藝相結(jié)合，鋼板即可獲得優(yōu)異的低溫韌性，而且鋼板具有優(yōu)良的焊接性、抗多 重PWHT軟化與脆化特性，因而節(jié)約了用戶構(gòu)件制造的成本，縮短了用戶構(gòu)件制造的時(shí)間。
[0062] 由于本發(fā)明鋼板生產(chǎn)過(guò)程中不需要添加任何設(shè)備，制造工藝簡(jiǎn)潔、生產(chǎn)過(guò)程控制 容易，合金設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、貴重合金元素添加量少，因此制造成本低廉，具有很高性價(jià)比。
[0063] 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，對(duì)能源需求量越來(lái)越大，而發(fā)展清潔能源作為國(guó)家戰(zhàn)略 提出，清潔能源工程建設(shè)及相關(guān)裝備制造用關(guān)鍵材料（清潔能源運(yùn)輸設(shè)備：移動(dòng)容器用 鋼）一一高焊接性、正火回火型低溫、抗多重PWHT軟化與脆化特性的鋼板，具有廣闊的市場(chǎng) 前景。
[0064] 表1單位：重量百分比
[0065]

【權(quán)利要求】
1. 高韌性、抗PWHT軟化脆化的鋼板，其成分重量百分比為： C :0· 15%?0· 19% Si 0. 30% Mn :1. 40%?1. 70% P 0. 013% S 0. 003% Ni :0. 05%?0. 30% V :0. 09%?0. 15% A1 0. 010% N :0. 015%?0. 030% Ca :0· 0010%?0· 0040% 其余為Fe和不可避免的夾雜；且上述元素含量必須同時(shí)滿足如下關(guān)系： N/V ^ 0. 16 ； (% N) X (% V) ^ 0. 0013 ； [(% Μη) X (% V) ]/t彡0· 006,其中t為鋼板厚度，單位為mm ; [5(% 〇 + (% Μη)] X (% P) ^ 0. 029 ； Ca/S 在 1.0 ?3.0 之間，且，（％Ca)X(%S)〇·28 彡 1.0X10 -3; Ceq 彡 0· 48%，其中，Ceq = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5 ; 獲得的鋼板組織為均勻細(xì)小的鐵素體+珠光體，平均晶粒尺寸在l〇um以下。
2. 如權(quán)利要求1所述的高韌性、抗PWHT軟化脆化的鋼板的制造方法，其特征是，包括如 下步驟： 1) 冶煉、鑄造 按權(quán)利要求1所述的成分冶煉，鑄造采用連鑄，連鑄工藝采用凝固末端輕壓下技術(shù)，連 鑄輕壓下率控制在3%?7%之間，控制中間包澆注溫度在1500°C?1550°C ; 2) 板坯加熱溫度1180°C?1280°C，板坯出爐后采用高壓水除鱗，除鱗不盡可反復(fù)除 鱗； 3) 軋制 第一階段為普通軋制，板坯除磷結(jié)束后，輸送到粗軋機(jī)架，進(jìn)行連續(xù)不間斷軋制； 第二階段采用再結(jié)晶控制軋制，控軋開(kāi)軋溫度l〇〇〇°C?900°C，乳制道次壓下率 彡7%，再結(jié)晶區(qū)累計(jì)壓下率彡60%，終軋溫度700°C?800°C ; 4) 正火 鋼板正火溫度控制在880?920°C，正火保持時(shí)間為5min?20min，正火后鋼板自然空 冷至室溫；其中保持時(shí)間為鋼板中心達(dá)到正火溫度后的計(jì)時(shí)時(shí)間； 5) 回火 鋼板回火溫度控制在600?650°C之間、回火保持時(shí)間為25min?45min，回火后鋼板 自然空冷至室溫；其中保持時(shí)間為鋼板中心達(dá)到回火溫度后的計(jì)時(shí)時(shí)間。
【文檔編號(hào)】C21D8/02GK104109801SQ201410369625
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】劉自成, 施青, 吳勇 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司