[发明专利]屈服强度460MPa级的高韧性钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及中厚板制造技术领域，具体地说，涉及一种屈服强度460MPa级的高韧性钢板及其生产方法。

背景技术

屈服强度为460MPa级的钢板被大量用在煤炭机械、起重吊车等工程机械和载重汽车上。由于工程机械和载重汽车常常要承受较大冲击载荷，并且经常还要在寒冷的环境下使用，因此要求钢板具有良好的韧性，尤其是低温韧性。钢板被使用时常常根据设计需要剪裁成各种形状，制造设备时再根据需要焊接起来，因此钢板的焊接性能非常重要，焊接性能决定了钢板焊件质量和焊接速度，焊接速度直接影响产品的生产周期，焊接质量直接影响最终产品的安全质量。随着工程机械和载重汽车等领域的迅速发展，市场迫切需要大量韧性和焊接性能良好的屈服强度为460MPa级钢板。

目前国内已有多家钢厂生产屈服强度为460MPa级的钢板。现有技术的这些钢板碳含量为0.07～0.1%，含碳量较高，属于包晶钢。板坯在连铸时，由于钢水凝固时发生包晶反应，容易在板坯表面产生裂纹，并导致最终钢板出现裂纹，影响钢板表面质量；同时钢板终轧温度要求较低，轧制时轧机的负荷大，容易出设备安全事故。此外，现有的这些钢板的韧性差，-40℃的冲击功只有50J左右。再者，现有的制造工艺复杂，在控轧+控冷工艺基础上增加了正火的热处理工艺，导致制造成本上升、生产周期较长；添加0.15%～0.40%的昂贵金属Ni，使得合金含量较高，钢板的合金成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种屈服强度460MPa级的高韧性钢板，具有良好韧性和焊接性能。

本发明的技术方案如下：

一种屈服强度460MPa级的高韧性钢板，其材料的化学成分的质量百分含量包括：C0.05～0.08%、Si0.2～0.4%、Mn1.2～1.6%、P≤0.02%、S≤0.01%、Nb0.04～0.06%、V0.04～0.07%、Ti0.006～0.012%、Ca0.0015～0.003%、酸溶铝Als0.017～0.027%，其余为铁和杂质。

进一步，所述屈服强度460MPa级的高韧性钢板的材料的化学成分的质量百分含量包括：C0.074%、Si0.24%、Mn1.5%、P0.007%、S0.005%、Nb0.052%、V0.058%%、Ti0.012%、Ca0.0027%、Als0.023%；或者，C0.074%、Si0.24%、Mn1.5%、P0.007%、S0.005%、Nb0.052%、V0.058%、Ti0.012%、Ca0.0027%、Als0.024%；或者，C0.05%、Si0.25%、Mn1.6%、P0.011%、S0.01%、Nb0.06%、V0.04%、Ti0.01%、Ca0.0018%、Als0.017%；或者，C0.08%、Si0.2%、Mn1.5%、P0.02%、S0.004%、Nb0.04%、V0.06%、Ti0.008%、Ca0.003%、Als0.025%；或者，C0.07%、Si0.4%、Mn1.2%、P0.009%、S0.005%、Nb0.045%、V0.07%、Ti0.006%、Ca0.0015%、Als0.027%。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种屈服强度460MPa级的高韧性钢板的生产方法，工艺路线简单，生产周期短，制造成本低。

本发明的另一技术方案如下：

一种屈服强度460MPa级的高韧性钢板的生产方法，包括：连铸坯加热、轧制和冷却，生产得到的屈服强度460MPa级的高韧性钢板的材料的质量百分含量包括：C0.05～0.08%、Si0.2～0.4%、Mn1.2～1.6%、P≤0.02%、S≤0.01%、Nb0.04～0.06%、V0.04～0.07%、Ti0.006～0.012%、Ca0.0015～0.003%、Als0.017～0.027%，其余为铁和杂质。

进一步：所述连铸坯加热的出炉温度为1180-1230℃，加热时间为250～440分钟。

进一步：所述轧制包括第一阶段轧制和第二阶段轧制。

进一步：所述第一阶段轧制开轧时板坯的厚度为所述连铸坯的厚度，所述第一阶段轧制的开轧温度为1175～1225℃，所述第一阶段轧制的终轧温度≥980℃，所述第一阶段轧制的轧制道次数为5～10。

进一步：所述第二阶段轧制开轧时板坯的厚度为2-3.5倍所述生产得到的屈服强度460MPa级的高韧性钢板的厚度，所述第二阶段轧制的开轧温度为890～960℃，所述第二阶段轧制的终轧温度为840～890℃，所述第二阶段轧制的轧制道次数为5～7。