[发明专利]超低成本、高延伸率及抗应变时效脆化600MPa级调质钢板及其制造方法

权利要求书

1.超低成本、高延伸率及抗应变时效脆化600MPa级调质钢板，其成分重量百分比为：

C：0.040％～0.070％

Si：≤0.20％

Mn：1.60％～1.95％

P：≤0.013％

S：≤0.0030％

Ni：0.10％～0.30％

Cr：0.10％～0.30％

Mo：0.10％～0.30％

Nb：0.010％～0.030％

V：0.030％～0.060％

Ti：0.007％～0.013％

Al：0.040％～0.070％

B：0.0008％～0.0018％

N：≤0.0050％

Ca：0.0010％～0.0040％

其余为Fe和不可避免的夹杂；且上述元素含量必须同时满足如下关系：

Mn/C≥22；

(％B)-0.714{(％N)-[0.292(％Ti)+0.518(％Als)×ξ]}≥6×10^-4，其中，ξ为N与Ti和Als亲和力相对指数，ξ取值为0.012；

12300≤[1/4(Ac₁)+3/4(Ac₃)]×(t_淬火)≤15900，

其中，

Ac₁(℃)＝723+25(％Si)-7(％Mn)+15(％Cr)-15(％Ni)+30(％W)+40(％Mo)+50(％V)；

Ac₃(℃)＝910-203(％C)^1/2+44.7(％Si)-15.2(％Ni)+31.5(％Mo)+104(％V)+13.1(％W)-[30(％Mn)+11(％Cr)+20(％Cu)-700(％P)-400(％Al)-120(％As)-400(％Ti)]；

其中，t_淬火为淬火保持时间，单位为min，t_淬火≥15min；

Ca与S之间的关系：Ca处理，Ca/S比在1.00～3.00之间，且(％Ca)(％S)^0.18≤2.5×10^－3。

2.如权利要求1所述的超低成本、高延伸率及抗应变时效脆化600MPa级调质钢板，其特征是，所述调质钢板的显微组织为细小均匀的等轴铁素体晶粒+低碳下贝氏体，钢板平均晶粒尺寸在15μm以下。

3.如权利要求1或2所述的超低成本、高延伸率及抗应变时效脆化600MPa级调质钢板，其特征是，所述调质钢板的抗拉强度≥610MPa、屈服强度≥490MPa、延伸率δ₅≥25％、－40℃常规冲击韧性≥100J、－20℃时效冲击韧性(5％塑性应变形变×250℃×1小时)≥100J。

4.如权利要求1所述的超低成本、高延伸率及抗应变时效脆化600MPa级调质钢板的制造方法，其特征是，包括如下步骤：

1)冶炼、铸造

按权利要求1所述成分冶炼、铸造成板坯，其中，浇注过热度ΔT控制在10℃～30℃；

2)轧制，钢板总压缩比即板坯厚度/成品钢板厚度≥3.0；

第一阶段为再结晶轧制，板坯加热温度控制在1100℃～1170℃之间；轧制道次压下率≥8％，累计压下率≥30％，终轧温度≥960℃；

第二阶段采用未再结晶控制轧制，控轧开轧温度≤850℃，轧制道次压下率≥7％，累计压下率≥50％，终轧温度≤800℃；

3)冷却、保温

钢板厚度≥50mm时，轧制钢板从停冷结束到入缓冷坑保温之间的间隔时间不大于45min；保温工艺为钢板温度表面大于300℃的条件下至少保温24小时；

4)热处理，淬火+回火工艺即调质工艺

淬火，根据钢板成分动态调整钢板淬火温度，淬火温度为[1/4(Ac₁)+3/4(Ac₃)]，淬火保持时间≥15min，淬火保持时间为钢板中心温度达到淬火目标温度时开始计时的保温时间；

回火，钢板回火温度为550℃～600℃，回火保持时间≥10min，回火保持时间为钢板中心温度达到回火目标温度时开始计时的保温时间；回火结束后钢板自然空冷至室温。