[发明专利]一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢及制备方法

说明书

本发明公开了一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢及制备方法，涉及钢铁生产技术领域，其化学成分及质量百分比如下：C：0.06%～0.15%，Si：0.15%～0.30%，Mn：1.0%～1.5%，S≤0.01%，P≤0.01%，Cr：0.3%～1.0%，Ni：0.8%～2%，Cu：0.01%～0.2%，Mo：0.3%～0.6%，Nb：0.01%～0.08%，V：0.01%～0.05%，Ti：0.006%～0.05%，Al：0.01%～0.2%，其余为Fe和不可避免的杂质。通过耐蚀元素的适量添加和控轧控冷工艺，提高普通690MPa级高强度结构钢在海洋环境中的的耐蚀性和抗应力腐蚀开裂性能。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢及制备方法。

背景技术

随着海洋资源的开采，海洋装备向远洋作业方向发展，对海工用高强钢的综合性能不断提出新的要求。由于海洋环境的严酷性和强腐蚀性，海工高强钢不仅需要具备高强度、高韧性、抗层状撕裂性能和良好的可焊性，还要具备优异的耐蚀性、抗应力腐蚀和腐蚀疲劳性能。在海洋环境中长期服役的高强钢，由于处于高温、高湿、高盐雾的服役环境，侵蚀性氯离子在钢表面不断沉积，腐蚀往往非常严重，且大型海洋装备不仅承受着较大的自身重量，还要经受海风海浪海流等环境载荷，在严重腐蚀和较大的载荷应力条件下存在较大的应力腐蚀风险。在此背景下，除了采用防腐涂层、阴极保护等防护技术外，提高钢材本身的耐蚀性和抗应力腐蚀开裂性能也显得尤为重要。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.06％～0.15％，Si：0.15％～0.30％，Mn：1.0％～1.5％，S≤0.01％，P≤0.01％，Cr：0.3％～1.0％，Ni：0.8％～2％，Cu：0.01％～0.2％，Mo：0.3％～0.6％，Nb：0.01％～0.08％，V：0.01％～0.05％，Ti：0.006％～0.05％，Al：0.01％～0.2％，其余为Fe和不可避免的杂质。

技术效果：本发明通过耐蚀元素的适量添加和控轧控冷工艺，提高普通690MPa级高强度结构钢在海洋环境中的的耐蚀性和抗应力腐蚀开裂性能，具有良好的强韧性匹配、较低的屈强比和良好的抗应力腐蚀开裂性能。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.10％～0.15％，Si：0.15％～0.20％，Mn：1.0％～1.5％，S≤0.01％，P≤0.01％，Cr：0.3％～1.0％，Ni：0.8％～2％，Cu：0.01％～0.2％，Mo：0.3％～0.6％，Nb：0.01％～0.08％，V：0.01％～0.05％，Ti：0.006％～0.02％，Al：0.01％～0.10％，其余为Fe和不可避免的杂质。

前所述的一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢，其化学成分及质量百分比如下：C：0.06％～0.12％，Si：0.2％～0.3％，Mn：1.0％～1.5％，S≤0.01％，P≤0.01％，Cr：0.3％～1.0％，Ni：0.8％～2％，Cu：0.1％～0.2％，Mo：0.3％～0.6％，Nb：0.01％～0.08％，V：0.01％～0.05％，Ti：0.006％～0.05％，Al：0.01％～0.2％，其余为Fe和不可避免的杂质。

前所述的一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢，钢板厚度范围为10mm～50mm。

本发明的另一目的在于提供一种低屈强比抗应力腐蚀开裂高强钢制备方法，不需进行回火处理，也无需进行轧后调质处理，包括以下步骤：

铸坯加热保温：铸坯装入加热炉中，在1200±20℃下保温1h进行均匀化，为热轧做准备；粗轧：经过第一道次高压水除鳞后，进行粗轧，开轧温度温度控制在1100～1150℃，累积压下量控制为总变形量的70％～80％；