[发明专利]一种厚度为150～200mm高强度调质钢板S500QZ35及其生产方法

说明书

本发明公开了一种厚度为150～200mm高强度调质钢板S500QZ35，包含以下质量百分比的化学成分：C：0.08～0.13%、Si：≤0.20%、Mn：0.85～1.50、P：≤0.013、S：≤0.005、Nb：0.015～0.050、V：0.030～0.065、Mo:0.20～0.45、Ni：0.40～0.80、Cr:0.20～0.45、Als：0.030～0.060，且Cr+Mo+V≤0.85，其它为Fe和残余元素。与现有技术相比，不仅有效保证了钢板内部组织的均匀、细化，性能稳定，可复制性强，满足水电机组用钢板特殊要求，而且探伤质量优异，可广泛推广应用于制造水电设备部件。

技术领域

本发明涉及特厚调质钢板生产技术领域，具体涉及一种厚度为150～200mm高强度调质钢板S500QZ35及其生产方法。

背景技术

在传统能源日益紧张及环保形势严峻的情况下，世界各国普遍大力开发水电，利用水资源。2010年，我国国内已建成的水电站总装机容量已经突破2亿千瓦。据了解，在未来的5年之内，新增装机容量还将达到7000-8000万千瓦。到2015 年，全国常规水电装机容量达到2.84亿千瓦，2020年将达到3.3亿千瓦。“十二五”期间，金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江、怒江、黄河上游干流等6个大型水电基地以及雅鲁藏布江及其他河流将共有超过60个重点水电站开工建设。水电站发电机组用钢，受使用环境的限制要求，钢板必须具备良好低温冲击韧性、优异的抗层状撕裂性能、良好的抗环境腐蚀性能、良好的纵、横向性能、较低的碳当量及良好的焊接性能和较高的内部探伤质量等，钢板综合使用性能要求苛刻，生产难度大，附加值较高。

发明内容

针对上述水电站发电机组用钢质量使用要求，本发明经过实验摸索及大生产应用实践，成功获得了一种厚度为150～200mm高强度调质钢板S500QZ35及生产方法，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供一种厚度为150～200mm高强度调质钢板S500QZ35，具备良好低温冲击韧性、优异的抗层状撕裂性能、良好的抗环境腐蚀性能、良好的纵、横向性能、较低的碳当量及良好的焊接性能和较高的内部探伤质量，广泛应用于水电站建设中。

本发明的的另一目的在于提供一种厚度为150～200mm高强度调质钢板S500QZ35的生产方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种厚度为150～200mm高强度调质钢板S500QZ35，包含以下质量百分比的化学成分：C：0.08～0.13%、Si：≤0.20%、Mn：0.85～1.50、P：≤0.013、S：≤0.005、Nb：0.015～0.050、V：0.030～0.065、Mo: 0.20～0.45、Ni：0.40～0.80、Cr: 0.20～0.45、Als：0.030～0.060，且Cr+Mo+V≤0.85，其它为Fe和残余元素。

本发明钢种的化学成分设计，通过采用低C、适量Mn、Als，同时添加Cr、Mo、V、Ni、Nb等微合金元素来保证钢板的强韧性匹配。通过控制Si、P、S的含量，提升综合性能及探伤质量。通过控制Cr+Mo+V总量实现较低的碳当量水平，CEV＜0.55%，保证板材的焊接性能。

一种厚度为150～200mm高强度调质钢板S500QZ35的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

1）锭型选择：采用水冷扁锭生产，其厚度、宽度可根据钢板规格进行无极调整。考虑压缩比及后续取样数量要求，成材率按照65%～75%设计，水冷锭扁锭厚度≥钢板厚度*（2～4），挑选合适的钢锭宽度，尽量不展宽，采用全纵轧工艺；

2）转炉冶炼：通过转炉加入优质边角料废钢作为入炉原料，减少微量有害元素的来源，净化钢水纯净度，转炉出钢C控制在0.06%以上，避免钢水过氧化，出钢温度≥1600℃、0.06%≤C≤0.08%、P≤0.006%；

3）LF精炼：在LF精炼过程中采用高碱度大渣料促使精炼快速成白渣，保证成品S≤0.003%；