[发明专利]一种大厚度低温环境用高锰钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种大厚度低温环境用高锰钢板及其生产方法，所述钢板化学成分及其质量百分含量为：C：0.43～0.47%，Si：0.30～0.35%，Mn：22.5～25%，P≤0.010%，S≤0.004%，Cu：0.40～0.50%，V：0.02～0.05%，Cr：3～4%，Nb：0.010～0.015%，Al：0.02～0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。生产方法包括冶炼、模铸、开坯、加热、轧制、轧后控冷工序。本发明的钢板具有大厚度和良好的综合性能，可用于低温环境下使用的压力容器等领域。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大厚度低温环境用高锰钢板及其生产方法。

背景技术

低温环境用高锰钢是在钢中添加了一定量的Mn元素,通过与其它合金共同作用,使钢板在室温下呈现奥氏体组织特征,避免钢板低温转脆现象,低温环境用高锰钢即使在极低温条件下也可以保持理想的性能，作为低温环境用新材料备受瞩目。

国内企业也在研究低温环境用高锰钢的生产工艺，但对于60mm以上的低温环境用高锰钢板研究较少。

因此，开发大厚度低温环境用高锰钢板具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大厚度低温环境用高锰钢板；本发明还提供了一种大厚度超低温环境用高锰钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大厚度低温环境用高锰钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.43～0.47%，Si：0.30～0.35%，Mn：22.5～25%，P≤0.010%，S≤0.004%，Cu：0.40～0.50%，V：0.02～0.05%，Cr：3～4%，Nb：0.010～0.015%，Al：0.02～0.05%，余量为 Fe和不可避免的杂质。

本发明所述钢板的厚度为60～63.5mm。

本发明所述钢板屈服强度≥500MPa，抗拉强度≥851MPa，延伸率≥55%，-196℃横向冲击功≥151J。

本发明还提供了一种大厚度低温环境用高锰钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、模铸、开坯、加热、轧制、轧后控冷工序；所述轧制工序，采用两阶段控制轧制工艺，第一阶段轧制温度为980～1080℃，第二阶段终轧温度为840～870℃；所述轧后控冷工序，轧后采用超快冷进行冷却，入水温度为800～830℃，返红温度≤350℃。

本发明所述轧制工序，采用两阶段控制轧制工艺，待温轧制厚度为1.8～2.2倍成品钢板厚度。

本发明所述轧制工序，采用两阶段控制轧制工艺，第二阶段开轧温度为880～910℃。

本发明所述加热工序，钢坯最高加热温度1210～1220℃，均热温度1190～1200℃，总加热时间≥10min/cm，均热段在炉时间≥40min。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明钢板的化学成分设计采用高Mn，提高奥氏体稳定性，室温下钢板得到奥氏体组织，保证钢板良好的低温韧性；采用Nb、V微合金化设计，抑制奥氏体晶粒长大，提高钢板强韧性。

2、本发明通过控制较高的加热系数，保证合金元素充分固溶，降低均热段温度，防止奥氏体晶粒过分长大，保证钢板的综合性能。3、本发明通过轧后控冷，抑制碳化物在奥氏体晶界析出，钢板具有良好的低温韧性。4、本发明大厚度低温环境用高锰钢板具有良好的综合性能，钢板屈服强度≥500MPa，抗拉强度≥851MPa，延伸率≥55%，-196℃横向冲击功≥151J，钢板厚度为60～63.5mm。

附图说明

图1为实施例1大厚度低温环境用高锰钢板的显微组织图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。