[发明专利]一种高强韧性超厚调质水电钢板及制备方法

说明书

本发明公开了一种高强韧性超厚调质水电钢板及制备方法，所述钢板的化学成分含有：C：0.09～0.11％；Si：0.10～0.20％；Mn：0.70～0.90％；P：≤0.010％；S：≤0.003％；Ni：0.20～0.40％；Cr：0.30～0.40％；Mo：0.85～0.95％；Cu：0.25～0.35％；Nb：0.02～0.04％；Ti：0.010～0.020％；Als：0.035～0.055％；B：0.0004～0.0010％；N50ppm；余量为Fe和不可避免的杂质。同时保证Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B0.26％；Ceq(％)＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/140.56％。本发明高强韧性超厚调质水电钢板厚度为100mm，抗拉强度≧780MPa，屈服强度≧690MPa，横向Kv‑70℃≧100J。

技术领域

本发明属于合金钢领域，涉及一种高强韧性超厚调质水电钢板及其制造方法。

背景技术

日本各大钢铁企业早在上世纪60年代采用含B低碳低合金钢成分体系，开发调质型800MPa级水电用钢特厚钢板。800MPa级水电用钢在日本、欧洲及我国十三陵水库开始应用。进入二十一世纪800MPa级水电用钢开发在我国真正开始起步，并应用于呼和浩特抽水蓄能电站，白鹤滩、乌东德等大型电站。

我国800MPa级水电用钢的应用主要是厚度100mm以下的钢板，强韧性优良的800MPa超厚钢板(厚度100mm～200mm)因其技术含量水平非常高，在国内大型水电工程应用较少。

我国800MPa级特厚钢板主要选择坯料类型是钢锭、连铸坯以及电渣重熔锭。工艺选择总体是“淬火+回火”，但各有不同。化学成分设计各有其特点。

(1)专利号“CN 101709432 A”公布了“大厚度调质型海洋平台用钢及其生产方法”，其成分设计：C：0.16～0.18％；Si：0.15～0.35％；Mn：1.10～1.15％；P：≤0.015％；S：≤0.005％；Cu：0.05～0.10％；Ni：1.30～1.40％；Cr：1.20～1.30％；Mo：0.45～0.55％；Nb：0.03～0.04％；V：0.05～0.06％；N：≤0.0060％；Ti：0.020～0.025％；Als：0.020～0.040％；B：0.0014～0.0023％。厚度152mm。采用“淬火+回火”生产。低温冲击试验温度达到-60℃。采用电渣重熔坯料，工序多流程长。属于抗拉强度800MPa钢。化学成分碳含量相对较高C(0.16～0.18％)。

化学成分采用高Ni(1.30％～1.40％)。Ni含量下限值是1.30％。

采用调质工艺。未规定碳当量、裂纹敏感性指数。

(2)专利号“CN 106544590 A”公布了“1000MPa级高韧性高性能均匀性易焊接特厚钢板及其制造方法”，其成分设计：C：0.12～0.15％；Si：0.15～0.35％；Mn：0.95～1.20％；P：≤0.010％；S：≤0.002％；Cu：0.20～0.40％；Ni：2.40～3.00％；Cr：0.50～0.80％；Mo：0.40～0.60％；Nb≤0.04％；V：0.03～0.06％；N：≤0.0060％；Ti：0.020～0.025％；Als：0.060～0.090％；B：0.0010～0.0020％。厚度180mm。采用连铸坯、低温“淬火+回火”生产。厚度1/4、1/2处，Kv-40℃65J。

该专利钢板碳含量较高，进入包晶区，连铸坯裂纹不易严格控制。选用较高Ni含量设计，成本高。采用无Ti成分设计，钢板高温加热时晶粒度细化以及焊接热影响区强度及低温韧性缺乏可靠保证。碳当量上限0.75％(公式)，未提到冷裂纹敏感性指数。