[发明专利]一种超低压缩比超厚调质水电钢板及其生产方法

说明书

本发明提供了一种超低压缩比超厚调质水电钢板及其生产方法，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.08％～0.10％；Si：0.10％～0.20％；Mn：1.60％～1.70％；P：≤0.010％；S：≤0.003％；Ni：0.30％～0.40％；Mo：0.50％～0.60％；Cu：0.20％～0.30％；V：0.02％～0.04％；Ti：0.007％～0.015％；Als：0.020％～0.030％；B：0.0004％～0.0010％；余量为Fe和不可避免的杂质；同时Pcm<0.25％，Ceq<0.52％；所述钢板的厚度为120mm～180mm。生产方法，包括冶炼、铸造、加热、控制轧制、堆垛缓冷、热处理，采用连铸坯直轧的短流程生产超厚钢板，本发明钢板抗拉强度≧550MPa，屈服强度≧690MPa，横向Kv‑40℃≧100J，延伸率A≧17％。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种超低压缩比超厚调质水电钢板。

背景技术

上世纪七十年代日本开发了屈服强度≥490MPa低焊接裂纹敏感性钢(简称CF钢)，典型钢号如下：新日铁的WEL-TEN62CF、神户制钢的K-TEN62CF、日本钢管的NK-HITEN62U和川崎制铁的 RIVER A62E。此类钢板含碳量低(C≤0.09％)，焊接裂纹敏感系数低(Pcm≤0.20％)，具有良好的焊接性能。一般钢板厚度不大于80mm。焊接性主要用碳当量及冷裂纹敏感性指数控制。厚度都不大于 100mm。

我国从上世纪80年代开始，国家科委组织国内有关科研院所，攻关研制低焊接裂纹敏感性钢。前期研制钢板厚度一般不大于 80mm。约从2003年下半年开始，钢材新一轮大幅涨价，进口钢材上涨幅度更大。为此，业主联合施工单位就三峡三期蜗壳材料国产化与鞍钢、舞钢一起开始合作研究开发。鞍钢采用“TMCP+回火”工艺试制生产的ADB610D和舞钢采用“控轧+调质”生产的WDB620完全满足三峡右岸蜗壳用钢的技术要求，与1998年三峡左岸蜗壳制造采用的NKK公式生产的钢板性能水平相当。钢板厚度一般不大于80mm。

在我国大力发展水电的历史背景下，我国水电站建设迅速开展，高强韧性超厚钢板(&gt;100mm)不断被设计、应用。这类钢板一般采用连铸坯、钢锭作为原料试制生产。

一般600MPa级特厚钢板化学成分体系采用两种，一种是低碳无 B低合金体系，一种是含B低碳低合金体系。根据有关专利公布数据，选用钢锭生产钢板最大厚度350mm,而连铸坯生产最大厚度120mm。

现有公开技术如下：

(1)公开号“CN 101709432A”发明名称为“一种水电站用调质特厚钢板及其生产方法”，公开了的钢板成分为：C：0.09～0.16％；Si： 0.15～0.45％；Mn：0.08～1.45％；P：≤0.012％；S：≤0.003％；Ni： 0.80～1.30％；Cr：0.35～0.65％；Mo：0.35～0.65％；Nb：0.015～0.045％； Ti：0.010～0.030％；Als：0.015～0.050％。钢板厚度≥200mm。采用钢锭开坯，二次轧制后“亚温淬火+回火”生产。抗拉强度≧570MPa，屈服强度≧470MPa，延伸率A％≧17％，冲击功Kv-40℃≧47J。检验位置为厚度1/4及1/2处。其不足之处在于，采用钢锭生产，该发明采用“高碳和较高镍”成分、无B成分设计，未提及碳当量、裂纹敏感性指数。生产超厚≥200mm钢板，如果不采用B合金体系，亚温淬火处理，势必需要加入大量合金并适当热处理，钢板厚度方向产生组织及强度梯度。造成厚度方向组织及性能不均匀。