[发明专利]一种800MPa经济型耐腐蚀高强度钢板

说明书

技术领域

本发明属于金属材料制造领域，涉及到一种800MPa经济型耐腐蚀高强度钢板。

背景技术

随着人类对能源需求的不断增长，国内外加强了对煤炭资源的开发利用，煤炭开发技术不断提高，再加上现代工业技术的发展，与之密切相关的煤矿机械正朝着大型化、高参量化和长寿命的方向发展，对钢铁材料性能的要求越来越高，尤其是煤矿机械支架结构采用钢板的强度级别越来越高，屈服强度460MPa以上高强钢板已得到广泛应用，甚至屈服890MPa级别的钢板开始应用。

为保证煤矿安全生产，必须保证煤矿机械具有足够的安全可靠性，对其原材料钢板及其焊接接头要求较高，因此其应满足：（1）高屈服和抗拉强度、高塑韧性、高均匀性和稳定性；（2）材料焊接性好，能够适应较大热输入焊接，与母材相比其HAZ（焊接热影响区）塑韧性不明显降低；（3）工艺焊接性好，低预热温度或者不需要预热焊接，焊后不产生焊接冷裂纹；（4）为适应井下潮湿作业环境，钢板要求具有高的耐腐蚀性能。

由于煤机用高强度钢板市场需求量大、技术要求高，为满足不断发展的煤炭行业建设的需要，国内对高强度钢板强化机理、耐腐蚀机理以及焊接热影响区组织性能特征等方面进行了大量的研究与探索，并形成了一些耐候性高强度钢板制造工艺方法。如“一种屈服强度450MPa级高强耐候钢板及其生产方法”（申请号 CN201010180589.X）、“一种600MPa级高强耐候钢及其制备方法”（申请号CN200710032112.5）、“具有优良耐蚀性和抗疲劳性的超高强度钢及其制造方法”（申请号200610019667.1）、“具有600MPa级的低温高韧性耐大气腐蚀钢及其生产方法”（ 申请号200510019116.0）、“一种高强度耐候钢及其生产方法”（ 申请号200610125365.2）、“一种低成本屈服强度700MPa级非调质处理高强耐候钢及其制造方法”（申请号 CN201010246778.2）。这些现有技术，主要存在如下问题：

（1）强度级别低，具有耐腐蚀性能的高强钢板一般只适用于抗拉强度≤700MPa的高强度钢板（如申请号：CN201010180589.X；CN200710032112.5）等），虽然也有强度较高者（申请号200610019667.1；CN201010246778.2），但其采用热连轧生产工艺，受工艺设备限制，钢板厚度难以满足煤机大型化对厚板的需求。

（2）焊接性差，采用MAG焊时一般只适应焊接热输入在25kJ/cm以下的工艺条件焊接。另外有些钢板的Pcm及Ceq较高，如申请号200610019667.1所采用的成分，其Pcm≤0.30%、Ceq≤0.65%。

（3）合金成本高，对于高强度耐腐蚀钢板，大多数采用Cu-Cr-Ni-Mo-Nb等耐腐蚀钢常规合金设计方式，这些元素均为贵重金属，合金成本较高，如申请号为200610125365.2所涉及的技术，其含有较多的铬Cr、铌Nb、钼Mo等合金元素，另外如US20040118489公开的屈服度为800MPa合金钢也采用较多的铬Cr、铌Nb、钼Mo等合金元素，合金成本较高，在当前钢铁形势下难以实现批量生产。

（4）添加硼B来保证钢的淬透性。抗拉强度600MPa以上级别高强度钢板基本上采用调质型生产技术，几乎都是通过添加B来保证钢的淬透性，这样会导致焊接后钢板热影响区的硬度会显著提高，损害焊接熔合线的韧性，再加上B元素容易在晶界偏聚，导致焊接接头韧性急剧下降，如申请号：CN201010125410.0、CN200710045329.X等高强度钢板均添加B提高淬透性。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种800MPa耐腐蚀高强度钢板，解决煤机用高强度结构钢焊接性、耐腐蚀性差以及强韧性低的问题。该钢板通过减少成分中贵重金属含量，配合合适的冶炼方法、轧制以及热处理技术，降低生产成本及生产组织难度，得到的钢板具有良好的耐腐蚀性、焊接性，钢板抗拉强度在800MPa以上，并且组织、性能均匀，可以适应于较大的热输入焊接，该钢板可应用于煤矿机械结构件的制造，安全可靠。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种800MPa耐腐蚀高强度钢板，它的主要化学成分重量百分比为：C：0.12～0.16％，Si：0.20～0.40％，Mn：1.20～1.50％，P≤0.015％，S≤0.005％，Al：0.015～0.060%，Ti：0.015～0.040%，Ni：0.12～0.30％，Cr：0.40～0.60%，Cu：0.15～0.40，其余为Fe及不可避免的杂质。