[发明专利]一种适合于大线能焊接的正火厚钢板的制造方法

说明书

一种适合于大线能焊接的屈服强度不低于380MPa的正火厚钢板的制造方法，包括以下步骤：以得到的钢液为原料，喂入Ca合金线和Ce合金线，然后通过罐底弱吹氩气搅拌，浇注得到铸坯，除去铸坯表面的氧化铁皮，经轧制得钢板，再经水冷、正火后，得到正火厚钢板。生产的铸坯热轧成钢板后在正火后，可获得上屈服强度在380MPa以上，‑20℃KV2在120J以上的以铁素体为主体组织的钢板，所得到的钢板在焊接热输入400～500KJ/cm的大线能条件下焊接，焊缝HAZ区‑20℃KV2可达到80J以上。

技术领域：

本发明涉及一种适合于大线能焊接的屈服强度不低于380MPa的正火厚钢板制造方法，属于低合金钢制造领域。

背景技术：

为保障钢板在大线能焊接条件下HAZ过热区的冲击韧性，人们一般从三个方面采取措施，其一是通过控制合金元素含量和碳当量、抑制焊接热影响区尽可能不过度硬化和少出现M-A相；其二是通过高洁净化控制和HAZ区组织多界面化，减少杂质元素在界面的偏聚对HAZ区低温韧性的影响；其三是钢材基体以及相应的HAZ区相组成要具备良好的韧性。

基于这三方面的原因，大线能焊接用钢板的碳含量都比较低，为使其获得高的强度，一般都是采用TMCP工艺或调质工艺生产，然而随着厚度的增加，以这两种工艺生产的钢板厚向的组织均匀性变差，对设备条件的要求也变得更高，厚度60mm以上的大线能焊接用高强度钢板则难于生产。正火工艺可以使钢板具有断面组织均匀、性能稳定的特点，在大厚度化方面受装备条件限制的程度更小，所以在生产厚钢板时更受青睐。但是由于正火后组织强化和细晶强化被大幅消弱，采用提高碳含量和合金元素进行固溶强化补偿又与提高HAZ区韧性的策略相违背，所以如何生产适用于大线能焊接的高强度正火钢板成为了一个问题。

针对大线能焊接HAZ韧性劣化问题，人们引入了以弥散析出的TiN粒子等在再热过程中不全部回溶，残余氮化物达到临界尺度有效钉轧奥氏体晶界的方法，抑制奥氏体粗化。

文献1“公开号CN1962916A”就是基于这种设想。该文献采用控制Ti与N的比值关系的方法，意图通过再热过程残留的TiN微细粒子抑制再热奥氏体粗化，从而在其后的降温过程中得到细小的转变组织，保障HAZ区的韧性。其设计中含有0.020％以上的Nb，氮含量范围为30～100PPm，V含量≤0.06％，其他元素范围宽泛，没有考虑M-A相对HAZ区性能的影响，钢板适合于热轧。