[发明专利]一种大厚度1000MPa级非调质高韧性结构用钢及其制备方法

说明书

本发明提供了一种大厚度1000MPa级非调质高韧性结构用钢，属于高强度结构钢领域，所述结构用钢的化学成分为：C：0.08～0.13％、Si：0.10～0.4％、Mn：0.8～1.30％、P≤0.012％、S≤0.010％、Ni：0.9～1.3％、Cr：0.30～0.70％、Mo：0.20～0.60％、V：0.03～0.07％、Cu：0.2～0.6％、Nb：0.02～0.045％、Ti：0.01‑0.02％、B：0.0007～0.0014％；其余为Fe和不可避免杂质。本发明结构用钢可同时满足超高强、大厚度、高韧性和非调质的要求。本发明还提供了一种大厚度1000MPa级非调质高韧性结构用钢的制备方法。

技术领域

本发明属于高强度结构钢领域，涉及一种大厚度1000MPa级非调质高韧性结构用钢及其制备方法。

背景技术

以工程机械、水力发电及海洋工程为代表的工程向大型化方向发展，其关键金属材料的高强度钢材占比将超过60％，将逐步取代传统低强度级别钢板。高强结构钢中厚板产品主要向高强化、大厚度化和生产工艺简单化的方向发展，对高强度结构用钢产品技术提出了“超高强、大厚度、高韧性、非调质”的要求。具体指标包括强度要求达到1000MPa以上，厚度超过90mm，需要满足-40℃冲击性能韧性，且生产工艺简单高效。满足上述性能要求的钢板，在工程装备大型化的背景下，将具有广阔的市场前景。

在现有高强度、高韧性特厚钢板技术中，国内多家企业通过调质工艺生产抗拉强度超过1000MPa的钢板，具体产品及工艺如下所述。

公开号为CN109338067A的1000MPa级低碳高强钢板的淬火工艺专利，但其成分设计中未添加Cu元素，厚度薄仅为20mm；

公开号为CN 108315671 A提出了屈服强度1000MPa级低屈强比超高强钢及其制备方法，钢板成分中Mn含量高而Ni含量低，未添加Cu元素，主要采用调质工艺生产。

公开号为CN 111057936 A提出了一种1000MPa级高强耐磨钢及其生产方法，钢板未添加Cu、Cr、Mo、Ni，钢板厚度薄，仅有6mm。

公开号为CN110669984 A提出了一种1000MPa级中温超高压锅炉钢板及其生产方法，钢中C含量高，未添加Ni元素。

公开号为CN106119700 B提出了一种1180MPa级析出强化型高强度高塑性钢及其制造方法，钢中C、Ti含量高，未添加Ni、Cr、Cu和Mo元素。

公开号为CN108315541 A提出了一种不大于48mm厚1000MPa级水电用钢板的GB-QT生产方法，钢中C、Cu含量低，采用调质工艺生产。

公开号为CN108359879 A提出了一种不大于60mm厚1000MPa级水电用钢板的DQ-T方法，采用回火工艺生产，厚度偏薄，仅有60mm。

公开号为CN106544590 B提出了一种1000MPa级高韧性高性能均匀性易焊接特厚钢板及其制造方法，钢中Ni含量高。

公开号为CN108504960 A提出了一种大型水电工程用1000MPa级低裂纹水电钢板及其生产方法，钢中未添加B元素。

公开号为CN108193137 A提出了一种不大于80mm厚1000MPa级水电用钢板的DQ-QT方法，钢中Cu含量低，主要采用调质工艺生产。

公开号为CN108385034 A提出了一种不大于100mm厚1000MPa级水电用钢板的LGB-QT方法，主要采用回火工艺生产，钢中Cu含量低。

公开号为CN102409261A提出了一种屈服强度1000MPa级高强韧钢板及其生产方法，钢中C、Ni含量低，未添加Cu元素。