【技術實現步驟摘要】
【】本專利技術涉及鋼鐵冶金，尤其涉及一種460mpa級低偏析易焊接風電鋼板及制備方法。
技術介紹
0、
技術介紹
1、風電機組建設復雜，成本高昂，為確保服役壽命期限內的整個機組安全性，必須嚴格把控各個結構件的強度與服役壽命。塔筒作為整個風電機組的支撐骨架，其強度與安全指標必須高標準要求，因此，通過開發和使用更高強度級別的風電鋼，既可提高整個風電機組服役壽命與安全指標，又可通過厚度減薄而實現輕量化的控制目標。目前，陸上風電塔筒用鋼已開始由355mpa級提升至420mpa級，歐洲則率先開展了420mpa級別高強風電鋼的開發和應用，日本已開始小批量使用460mpa級風電鋼板。我國針對460-500mpa級風電鋼仍處于開發和示范階段，其組織調控與關鍵制備技術研究十分有限，新材料服役過程焊接區疲勞與低溫沖擊等關鍵斷裂韌性的研究同樣匱乏，尤其是厚規格風電鋼板因偏析而誘發的非均質組織對焊接斷裂韌性的影響。因此，基于風電產業的發展，儲備風電用鋼高性能與高品質制備技術及焊接斷裂韌性評價關鍵技術，是綠色能源發展的重要戰略。
2、目前，關于風電鋼的研究與報道，多采用含nb、mo微合金化技術調控鋼板組織并按正火態或tmcp交貨，強度等級在345-420mpa級別。如專利申請cn?117344217?a公開了一種適應高寒地區正火40公斤級的風電鋼板及制備方法，屈服強度范圍為332-455mpa；專利申請cn?108265226?a公開了屈服強度≥460mpa級的海上風電鋼及制造方法，屈服強度范圍為460-585mpa，強度較高與
3、因此，有必要研究一種460mpa級低偏析易焊接風電鋼板及制備方法來應對現有技術的不足，以解決或減輕上述一個或多個問題。
技術實現思路
0、
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種460mpa級低偏析易焊接風電鋼板及制備方法，在不添加貴重金屬元素mo的條件下，合理設計鋼板合金成分并通過連鑄關鍵工藝控制降低鋼板偏析程度，以實現鋼板表面和心部焊接前后性能基本一致，確保風電用鋼性能穩定與服役安全。
2、一方面，本專利技術提供一種460mpa級低偏析易焊接風電鋼板，所述460mpa級低偏析易焊接風電鋼板其按重量百分比包括以下組分：c：0.05-0.0.08％，si：0.15-0.35％，mn：1.15-1.55％，ni：0.12-0.35％，cr：0.15-0.45％，nb：0.02-0.05％，ti：0.01-0.03％，alt：0.01-0.05％，p≤0.008％，s≤0.005，n≤0.004％，并控制碳當量ceq≤0.45％，焊接裂紋敏感性指數pcm≤0.2％，其余為fe和不可避免的雜質元素。
3、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述ceq＝c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15，式中：c、mn、cr、mo、v、ni、cu為電鋼板中該元素含量。
4、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述pcm＝c+si/30+mn/20+cu/20+ni/60+cr/20+mo/15+v/10+5b，式中c、si、mn、cu、ni、cr、mo、v、b為電鋼板中該元素含量。
5、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述460mpa級低偏析易焊接風電鋼板屈服強度≥460mpa，抗拉強度≥600mpa，斷后伸長率≥20％，-60和-80℃沖擊功分別≥150j和80j，且在20kj/cm焊接熱輸入量條件下，焊接熱影響區-60℃沖擊功≥150j。
6、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種460mpa級低偏析易焊接風電鋼板的制備方法，用于制備所述的460mpa級低偏析易焊接風電鋼板，所述制備方法包括以下步驟：
7、s1：將原料鋼坯加熱至預設溫度，保溫至鋼坯中心和邊部溫度一致，獲得第一鋼坯；
8、s2：對第一鋼坯進行粗軋，獲得第二鋼坯；
9、s3：對第二鋼坯進行精軋，獲得成品鋼板；
10、s4：對成品鋼板進行水冷，獲得所述的460mpa級低偏析易焊接風電鋼板。
11、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述s1中原料鋼坯為260mm厚鋼坯。
12、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述s1中預設溫度為1150-1220℃之間，保溫時間為120-180min。
13、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述s2中粗軋過程具體為：粗軋開始溫度始終控制在1150-1200℃之間，且終軋溫度控制在1050-1100℃之間，確保完全再結晶軋制，細化奧氏體晶粒尺寸，且累計形變量達到70％以上，中間坯厚度控制在60mm以上。
14、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述s3中精軋過程具體為：精軋開軋溫度始終控制在880-920℃之間，且終軋溫度控制在840-860℃之間，確保完全非再結晶軋制，形成壓扁奧氏體，增加后續連續冷卻相變組織形核點位，累計形變量達到60％以上，成品鋼板厚度控制在20-30mm。
15、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述s4中水冷過程具體為：對成品鋼板進行噴水冷卻，終冷溫度控制在600-680℃之間，進而待鋼板溫度空冷至300-350℃進行堆垛，并冷卻至室溫，獲得所述的460mpa級低偏析易焊接風電鋼板。
16、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述的460mpa級低偏析易焊接風電鋼板組織結構為鐵素體+珠光體組織。
17、與現有技術相比，本專利技術可以獲得包括以下技術效果：
18、1、本專利技術通過合理設計鋼板的合金成分，采用低c低mn設計體系，合理控制ceq≤0.45％和pcm≤0.2％，降低了鋼板心部偏析，確保了易焊接性，其中關鍵是未采用加mo成分體系，顯著降低了鋼板合金成本；
19、2、本專利技術直接采用tmcp軋制工藝，而不涉及后續熱處理環節，提高了生產效率，降低了制造成本；
本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種460MPa級低偏析易焊接風電鋼板，其特征在于，所述460MPa級低偏析易焊接風電鋼板其按重量百分比包括以下組分：C：0.05-0.0.08％，Si：0.15-0.35％，Mn：1.15-1.55％，Ni：0.12-0.35％，Cr：0.15-0.45％，Nb：0.02-0.05％，Ti：0.01-0.03％，Alt：0.01-0.05％，P≤0.008％，S≤0.005，N≤0.004％，并控制碳當量Ceq≤0.45％，焊接裂紋敏感性指數Pcm≤0.2％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。
2.根據權利要求1所述的460MPa級低偏析易焊接風電鋼板，其特征在于，所述Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu為電鋼板中該元素含量。
3.根據權利要求1所述的460MPa級低偏析易焊接風電鋼板，其特征在于，所述Pcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B，式中C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、B為電鋼板中該元素含量。
...【技術特征摘要】
1.一種460mpa級低偏析易焊接風電鋼板，其特征在于，所述460mpa級低偏析易焊接風電鋼板其按重量百分比包括以下組分：c：0.05-0.0.08％，si：0.15-0.35％，mn：1.15-1.55％，ni：0.12-0.35％，cr：0.15-0.45％，nb：0.02-0.05％，ti：0.01-0.03％，alt：0.01-0.05％，p≤0.008％，s≤0.005，n≤0.004％，并控制碳當量ceq≤0.45％，焊接裂紋敏感性指數pcm≤0.2％，其余為fe和不可避免的雜質元素。
2.根據權利要求1所述的460mpa級低偏析易焊接風電鋼板，其特征在于，所述ceq＝c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15，式中：c、mn、cr、mo、v、ni、cu為電鋼板中該元素含量。
3.根據權利要求1所述的460mpa級低偏析易焊接風電鋼板，其特征在于，所述pcm＝c+si/30+mn/20+cu/20+ni/60+cr/20+mo/15+v/10+5b，式中c、si、mn、cu、ni、cr、mo、v、b為電鋼板中該元素含量。
4.根據權利要求1所述的460mpa級低偏析易焊接風電鋼板，其特征在于，所述460mpa級低偏析易焊接風電鋼板屈服強度≥460mpa，抗拉強度≥600mpa，斷后伸長率≥20％，-60和-80℃沖擊功分別≥150j和80j，且在20kj/cm焊接熱輸入量條件下，焊接熱影響區-60℃沖擊功≥150j。
【專利技術屬性】
技術研發人員：王學林，梁盛隆，劉文樂，尚成嘉，郭福建，
申請(專利權)人：陽江合金材料實驗室，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。