[发明专利]一种水电工程用低焊接裂纹敏感性止裂钢SX780CF的生产方法

说明书

本发明公开了一种水电工程用低焊接裂纹敏感性止裂钢SX780CF的生产方法，其包括采用如下化学成分：C、Si、Mn、P、S、Als、V、Cr、Ni、Mo、Nb、B，其它为Fe和残留元素，其生产方法包括：KR铁水预处理、120吨顶底复吹转炉冶炼、LF炉精炼、VD炉精炼、浇注、切割、清理、加热、轧制、在线淬火、回火、外检、探伤、精整、入库。上述钢板的化学成分设计合理，钢板组织致密、强度高、具有优异的低温冲击韧性和良好的焊接性，屈服强度≥690MPa，抗拉强度:770‑930MPa，碳当量Ceq≤0.52％，裂纹敏感系数Pcm≤0.25％，1/4厚度‑40℃低温冲击功≥150J，焊接预热温度不高于120℃，在0℃下CTOD值≥0.15mm。各项性能及指标均满足水电工程用高强度低裂纹敏感性相关要求，并具有良好的止裂性能。

技术领域

本发明属于宽厚板生产领域，具体涉及一种水电工程用低焊接裂纹敏感性止裂钢SX780CF的生产方法。

背景技术

SX780CF属于大型水电工程用高强度低裂纹敏感性钢，主要用于水电站的压力钢管部位。目前国内生产的SX780CF已经正式应用于白鹤滩水电站，为进一步提高SX780CF的使用性能，从而能将其应用于环境较为恶劣、抗击强度需求较高的领域，迫切需要提高SX780CF的止裂性能，并且对其焊接裂纹敏感性也提出了一定的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明经过多次试验，获得了一种水电工程用低焊接裂纹敏感性止裂钢SX780CF的生产方法，该方法生产出的钢板具有高强度、高韧性、低焊接裂纹敏感性、表面质量好、良好的焊接性和止裂性能等优点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水电工程用低焊接裂纹敏感性止裂钢SX780CF的生产方法,该钢板的厚度为20～80mm，组织为低碳贝氏体组织，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C 0.07～0.09、Si≤0.15、Mn 0.8～1.5、P≤0.008、S≤0.001、Als 0.015～0.060、Nb+V+Ti≤0.15、Cr 0.1～0.5、Ni 0.8～1.3、Mo 0.3～0.5、B≤0.002，其它为Fe和残留元素；所述钢板的交货状态为调质,即在线淬火+回火处理；

成分设计是保证性能的基础，结合化学成分中C、Si、Mn、Cr、Mo、V、Ni等基础元素对于改善钢种强度和影响钢种塑韧性的综合作用，并控制P、S元素含量以减少其对于合金高强度类钢种的危害作用，充分发挥固溶强化与细晶强化的效果，在保证高塑韧性的前提下，确保钢板的各项性能指标均达到并高于标准的要求。

上述水电工程用低焊接裂纹敏感性止裂钢SX780CF的生产方法中，热处理采用：加热→差温轧制→在线淬火→回火，具体为：

所述差温轧制工艺：粗轧阶段采用高温低速大压下轧制，确保轧制渗透心部以提高内部质量，开轧温度≥1000℃，终轧温度≥950℃，轧制后迅速进入IC进行冷却，钢板表面温度冷却至800-850℃，此时钢板表面温度比钢板心部温度高50-100℃，IC冷却后立即进入精轧阶段，最终保证钢板终轧温度830-880℃，轧制过程中注意轧制板型控制；

轧制后直接进行在线淬火，钢板入水温度≥800℃，钢板在SUPICC超密度冷却装置冷却至常温；

钢板淬火后不精整立即回火，回火温度按照580-630℃控制，保温系数按照3.5-5min/mm控制。

通过上述工艺获得的钢板屈服强度≥690MPa，抗拉强度:770-930MPa，碳当量Ceq≤0.52％，裂纹敏感系数Pcm≤0.25％，1/4厚度处-40℃低温冲击功≥150J，焊接预热温度不高于120℃，在0℃下CTOD值≥0.15mm。

上述水电工程用低焊接裂纹敏感性止裂钢SX780CF的生产方法还包括，铁水KR脱硫→转炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→连铸浇注→钢坯清理→加热→差温轧制→在线淬火→回火→探伤→性能检验→精整入库一系列工艺流程，具体包括以下步骤：