[发明专利]一种适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板及其制造方法

权利要求书

1.一种适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板，其特征在于，按质量百分数计，钢板化学成分包括：C 0.05～0.10％，Si 0.1～0.3％，Mn 1.0～1.7％，Nb 0.01～0.05％，Ti0.005～0.025％，P 0.001～0.008％，S 0.001～0.005％，Cu 0.1～0.5％，Ni 0.1～0.5％，B 0.0005～0.0025％，N 0.001～0.005％，O 0.001～0.005％，Al 0.001～0.015％，Ca0.0005～0.005％，以及Zr 0.001～0.015％、REM 0.001～0.015％中的一种或两种，余量为Fe；钢板中尺寸为0.5～5μm的夹杂物中，Ti-Ca-Mn-O-S复合夹杂物数量占10％以上。

2.根据权利要求1所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板，其特征在于，Ti-Ca-Mn-O-S复合夹杂物中，平均含有Ti 1～40％，Ca 1～40％。

3.根据权利要求2所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板，其特征在于，优选的，Ti-Ca-Mn-O-S复合夹杂物中，平均含有Ti 10～20％，Ca 10～20％。

4.根据权利要求1所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板，其特征在于，Ti-Ca-Mn-O-S复合夹杂物中，还含有Zr氧化物、REM氧硫化物中的一种或两种，平均含有Zr1～40％、REM 1～40％中的一种或两种。

5.根据权利要求4所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板，其特征在于，优选的，Ti-Ca-Mn-O-S复合夹杂物中，平均含有Zr 5～15％、REM 5～15％中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板，其特征在于，优选的，钢板中尺寸为0.5～5μm的夹杂物中，Ti-Ca-Mn-O-S复合夹杂物数量占30～60％。

7.根据权利要求1所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板，其特征在于，钢板的屈服强度≥460MPa，钢板在200～400kJ/cm焊接线能量下，母材和热影响区-40℃冲击韧性≥100J。

8.一种如权利要求1所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板的制造方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：

(1)冶炼：钢水采用低硫低磷冶炼模式，控制转炉终点氧含量500～1000ppm，转炉出钢1/3时向钢包中加入硅锰进行脱氧合金化，出钢2/3时加入钛铁脱氧合金化，控制炉后钢水氧含量在10～100ppm；在转炉工位加入铌铁、铜板、镍板；

(2)精炼：LF精炼采用铝粒、碳粉或硅铁粉造白渣，白渣脱硫保持时间≥10min；LF精炼后进行RH真空脱气处理，保持真空度100Pa以下纯脱气时间≥10min，RH精炼后喂入钙线100～400米；钢水定氧在10～100ppm时，喂入锆线、稀土线中的一种或两种，喂线后钢包吹氩时间≥5min；精炼过程中加入硼铁，并根据钢板成分要求调整其他各元素含量和夹杂物分布，成分合格钢水浇铸成连铸坯；

(3)轧制：连铸坯加热至1150～1260℃，保温30～240min，采用两阶段控制轧制，第一阶段终轧温度≥1000℃，第二阶段终轧温度800～850℃，累积压下率≥60％；轧后钢板采用喷水冷却，冷却速度≥15℃/s，终冷温度550～600℃。

9.根据权利要求8所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板的制造方法，其特征在于，精炼中喂线使钢中尺寸0.5～5μm的夹杂物中，Ti-Ca-Mn-O-S复合夹杂物数量占10％以上，按质量分数计平均含有：Ti 1～40％，Ca 1～40％，以及Zr 1～40％、REM 1～40％中的一种或两种。

10.根据权利要求8所述的适于大线能量焊接的屈服强度460MPa级钢板的制造方法，其特征在于，优选的，钢板的屈服强度490～540MPa，钢板在200～400kJ/cm焊接线能量下，母材-40℃冲击韧性200～300J，热影响区-40℃冲击韧性150～250J。