[发明专利]一种高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢及其制造方法

权利要求书

1.一种高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢，其特征在于，由下列重量百分比的成分组成：

C：0.36～0.46％，Mn：0.70～1.10％，Si：≤0.25％，Mo：0.16～0.35％，Cr：0.90～1.45％，Ni：≤0.30％，Al：0.015～0.030％，P：≤0.015％，S：≤0.015％，余量为Fe及不可避免杂质；

所述(Mn+Mo)≤1.1％；所述高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的直径为46～65mm。

2.根据权利要求1所述的一种高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢，其特征在于，所述成分还含有选自以下元素中的1种或多种：Cu：0.01～0.30％，V：0.01～0.12％，Nb：0.03～0.15％，Ti：0.02～0.35％，N：0.003～0.05％。

3.根据权利要求1或2所述的高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)冶炼连铸：按照各化学成分重量称取组分，混合物料，依次经过转炉冶炼和炉外精炼、真空脱气以及连铸，得到连铸坯；

(2)堆冷：将连铸坯避风堆冷，时间不小于36h；

(3)加热：连铸坯经过1150～1250℃加热保温3小时及以上进行轧制成圆钢；

(4)除鳞轧制：对圆钢进行除鳞，粗轧阶段1050～1220℃，精轧阶段900～1050℃，入冷床温度800～900℃，轧制后自然冷却；

(5)轧制后高温剪切，剪切温度≥450℃，得到剪切后的圆钢；

(6)热钢收集，得到最终钢材。

4.根据权利要求3所述的高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的制造方法，其特征在于，步骤(1)中所述转炉出钢碳含量0.12～0.20％，出钢磷含量P≤0.015％；终点温度≥1600℃。

5.根据权利要求3所述的高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的制造方法，其特征在于，步骤(1)中所述真空脱气过程中，高真空度为67Pa，吹氩不小于20分钟。

6.根据权利要求3所述的高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的制造方法，其特征在于，步骤(3)中所述电磁搅拌采用首搅I＝400A，f＝2Hz，末搅I＝400A，f＝10Hz的工艺。

7.根据权利要求3所述的高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的制造方法，其特征在于，步骤(3)中所述经加热轧制后的圆钢碳成分偏差在0.02％以内，合金元素偏差在0.05％以内。

8.根据权利要求3所述的高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的制造方法，其特征在于，步骤(5)中，所述剪切温度为450～460℃。

9.根据权利要求3所述的高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的制造方法，其特征在于，步骤(6)中，所述热钢收集的具体操作：剪切后的圆钢堆垛温度≥200℃，避风缓冷不小于36h；所述钢材的中心疏松不大于1.0级，缩孔不大于0.5级。

10.根据权利要求3所述的高强度和高韧性大规格风电螺栓用圆钢的制造方法，其特征在于，步骤(6)中所述超声波、漏磁探伤的钢材表面裂纹不大于0.2mm。