【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及到連鑄板生產(chǎn)，具體涉及一種工程用易焊接高強(qiáng)特厚鋼板及其生產(chǎn)方法。
技術(shù)介紹
1、高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼因其優(yōu)異的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于工程、橋梁、汽車、管道、鐵路、建筑和船舶等領(lǐng)域。該鋼材具有良好的塑性和耐磨性能，可適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境要求和工作條件。但是特厚鋼板的生產(chǎn)成分一般都通過(guò)添加大量cr、ni、mo等貴重合金組合，因此導(dǎo)致合金成本高，不利于節(jié)能降耗；而且大量的合金加入導(dǎo)致鋼板碳當(dāng)量增高，在焊接時(shí)極容易出現(xiàn)焊接裂紋。特別是在大厚度高強(qiáng)鋼的焊接過(guò)程中，需要采取更加嚴(yán)格的預(yù)熱措施和控制焊接過(guò)程的速度，以確保焊接質(zhì)量。
2、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202310941279.2的文獻(xiàn)，其公開了《一種高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)用q1300鋼板及其制備方法》，其化學(xué)成分(wt％)c：0.20～0.26、nb:0.02～0.032、v:0.042～0.049、ni:1.14～1.26、cr:0.35～0.45、mo:0.55～0.68、b:0.001～0.0022；其制造方法為轉(zhuǎn)爐煉鋼、lf爐精煉、vd精煉、連鑄、加熱、軋制、淬火和回火。該專利技術(shù)通過(guò)c-si-mn合金化為基礎(chǔ),輔之以nb、v、ti復(fù)合合金化細(xì)化晶粒，加入ni提高材料的低溫韌性,同時(shí)添加cr、mo及少量b來(lái)提高材料的淬透性。但是該專利技術(shù)的生產(chǎn)厚度僅為12mm，應(yīng)用條件有限，另外大量合金的加入不僅增加了生產(chǎn)成本，而且碳當(dāng)量也偏高達(dá)0.60～0.73％，如此高的碳當(dāng)量對(duì)鋼板的焊接性能是相當(dāng)不利的。
3、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202110980304.9的
4、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202111350711.8的文獻(xiàn)，其公開了《一種抗拉強(qiáng)度1300mpa級(jí)厚規(guī)格超高強(qiáng)鋼板及其制造方法》，其化學(xué)成分(wt％)c:0.12～0.16、mn:1.00～1.40、ni:1.60～2.40、cr:0.40～1.00、mo:0.10～0.40、nb:0.030～0.060、ti:0.008～0.025、b:0.0015～0.0035；其制造方法通過(guò)潔凈化冶煉、連鑄、軋制和熱處理等工序,生產(chǎn)出屈服強(qiáng)度≥1120mpa、抗拉強(qiáng)度≥1300mpa、斷后伸長(zhǎng)率≥11％、具有優(yōu)異的低溫沖擊韌性(-40℃沖擊吸收功≥70j)的鋼板。但是該專利技術(shù)的生產(chǎn)鋼板厚度為25-50mm，不適用于更大厚度鋼板生產(chǎn)，另其貴重合金ni含量較高，成本優(yōu)勢(shì)不足。
5、然而，隨著超級(jí)工程的發(fā)展，需要不僅有更高的強(qiáng)度，還需更高厚度、較低成本、且焊接性能良好的鋼板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為滿足上述技術(shù)要求，本專利技術(shù)的目的是提供一種工程用易焊接高強(qiáng)特厚鋼板，該鋼板能夠滿足超級(jí)工程中需要更高強(qiáng)度、更高厚度、低成本及焊接性能良好的要求。
2、本專利技術(shù)的另一目的是提供一種工程用易焊接高強(qiáng)特厚鋼板的生產(chǎn)方法。
3、為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種工程用易焊接高強(qiáng)特厚鋼板，鋼板的厚度為70～100mm，包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成份(wt％)：c：0.16～0.18、si：0～0.2、mn：0.9～1.0、p≤0.010、s≤0.002、als：0.020～0.040、mo：0.35～0.55、nb:0.030～0.040、ti:0.08～0.30、b：0.0017～0.0025、n：≤0.003、h≤0.0001、o≤0.002、ceq:0.38～0.46％；其它為fe和殘留元素；金相組織為回火馬氏體；屈服強(qiáng)度≥1300mpa，抗拉強(qiáng)度≥1400mpa，-40℃沖擊功穩(wěn)定在50-90j。
4、進(jìn)一步地，ceq的含量在0.40～0.44％。
5、本專利技術(shù)中采用的各元素的使用機(jī)理：ti是本專利技術(shù)的重要強(qiáng)化及細(xì)化晶粒元素，與鋼中的氣體元素如o(氧)、n(氮)、等有較強(qiáng)的親和力，從而降低鋼中的氣體含量，使鋼的內(nèi)部組織更加致密，細(xì)化晶粒；ti與鋼中的s也有極強(qiáng)的親和力，能夠改善s化物形態(tài)，形成不易塑性變形的球狀ti4c2s2；這種形態(tài)的硫化物對(duì)鋼的韌性、焊接熱影響區(qū)性能和疲勞性能都有顯著的改善作用。另外在焊接過(guò)程中，ti的n化物(如tin)在較高溫度下不溶解，可以成為相轉(zhuǎn)變的中心，抑制焊接時(shí)熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大而韌性降低的效果。這有助于改善鋼的焊接性能，使焊接接頭具有更好的力學(xué)性能。因此ti元素限定范圍為0.08～0.30％。
6、c是本專利技術(shù)的重要強(qiáng)化元素之一，可以提高鋼板屈服和抗拉強(qiáng)度，但隨著c含量的升高鋼板韌性隨之降低，過(guò)高則影響低溫沖擊韌性，c＜0.16在本成分體系中將大幅影響鋼板的淬透性，則強(qiáng)度無(wú)法保障，因此將c控制在0.16-0.18％。
7、mo是本專利技術(shù)的重要強(qiáng)化及細(xì)化晶粒元素，能夠大幅提高淬透性，使鋼板在淬火過(guò)程中更容易獲得均勻的組織結(jié)構(gòu)，從而提高合金鋼的整體性能。另外mo元素是強(qiáng)碳化物形成元素，與碳的結(jié)合力較大，形成的碳化物穩(wěn)定且不易長(zhǎng)大，有助于細(xì)化合金的晶粒，提高合金鋼的強(qiáng)度和韌性。但mo合金價(jià)格相對(duì)較高，在確保可以達(dá)到預(yù)期效果即可，過(guò)多添加則造成成本浪費(fèi)，因此mo元素控制范圍在0.35～0.55％。
8、b是本專利技術(shù)的重要強(qiáng)化元素之一，鋼中加入微量的硼即可顯著提高鋼的淬透性，且?guī)缀鯚o(wú)影響其它性能，這在一定程度上可代替(cr、ni、mo)等貴重合金，穩(wěn)定b含量，降低夾雜物產(chǎn)生。結(jié)構(gòu)鋼中的硼會(huì)降低鋼材在正火后的沖擊值，但在淬火+低溫回火后，卻能得到良好的沖擊值；b與o(氧)、n(氮)親和力也很強(qiáng)，易生非金屬夾雜，影響鋼板的質(zhì)量、性能，為克服此缺陷，特于冶煉時(shí)加入一定量的al和ti以脫o(氧)、去n(氮)，當(dāng)含b量超過(guò)0.003％時(shí)，容易引起脆性，影響鋼板沖擊性能。因此b元素控制范圍在0.0017～0.0025％。
9、n、h、o是鋼中主要有害元素，氮可以固溶于鐵中，形成間隙固溶；會(huì)導(dǎo)致鋼的脆性增加，特別是在低碳鋼中，氮能引起鋼的時(shí)效硬化現(xiàn)象，使鋼的塑性和韌性下降。氫以原子或離子的形式溶解于鋼中，是導(dǎo)致鋼產(chǎn)生氫脆的主要原因，氫能使鋼的塑性和韌性明顯降低，增加鋼的缺口敏感性，甚至導(dǎo)致鋼在應(yīng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種工程用易焊接高強(qiáng)特厚鋼板，其特征在于：鋼板的厚度為70～100mm，包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成份(wt％)：C：0.16～0.18、Si：0～0.2、Mn：0.9～1.0、P≤0.010、S≤0.002、Als：0.020～0.040、Mo：0.35～0.55、Nb:0.030～0.040、Ti:0.08～0.30、B：0.0017～0.0025、N：≤0.003、H≤0.0001、O≤0.002、Ceq:0.38～0.46％；其它為Fe和殘留元素；金相組織為回火馬氏體；屈服強(qiáng)度≥1300MPa，抗拉強(qiáng)度≥1400MPa，-40℃沖擊功穩(wěn)定在50-90J。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程用易焊接高強(qiáng)特厚鋼板，其特征在于：Ceq的含量在0.40～0.44％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程用易焊接高強(qiáng)特厚鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下生產(chǎn)步驟：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種工程用易焊接高強(qiáng)特厚鋼板，其特征在于：鋼板的厚度為70～100mm，包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成份(wt％)：c：0.16～0.18、si：0～0.2、mn：0.9～1.0、p≤0.010、s≤0.002、als：0.020～0.040、mo：0.35～0.55、nb:0.030～0.040、ti:0.08～0.30、b：0.0017～0.0025、n：≤0.003、h≤0.0001...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許少普，王英杰，李忠波，張濤，楊東，康文舉，鄭海明，陳熙，李博，劉鵬，王聞天，朱先興，王希彬，任義，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南陽(yáng)漢冶特鋼有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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