本发明专利技术属于钢铁技术领域，具体地，本发明专利技术涉及一种厚度60mm以下屈服强度690MPa级钢板，其化学成分按重量百分比计包含：C：0.10％～0.20％、Si：0.15％～0.50％、Mn：1.00％～1.60％、Cr：0.10％～0.60％、Als：0.015％～0.050％、Ti：0.008％～0.025％、Mo：0.10％～0.30％、B：0.0008％～0.0030％、P≤0.025％、S≤0.008％、N≤40ppm、O≤20ppm、H≤2ppm，其余为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术的钢板具有优良的力学性能，其屈服强度≥690MPa，并且具有良好的塑韧性，可广泛应用于煤矿液压支架、重型工程机械、海洋平台等大型工程机械装备或钢结构的制造。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于钢铁
，具体地，本专利技术涉及一种厚度60mm以下屈服强度690MPa级钢板，其化学成分按重量百分比计包含：C：0.10％～0.20％、Si：0.15％～0.50％、Mn：1.00％～1.60％、Cr：0.10％～0.60％、Als：0.015％～0.050％、Ti：0.008％～0.025％、Mo：0.10％～0.30％、B：0.0008％～0.0030％、P≤0.025％、S≤0.008％、N≤40ppm、O≤20ppm、H≤2ppm，其余为铁和不可避免的杂质。本专利技术的钢板具有优良的力学性能，其屈服强度≥690MPa，并且具有良好的塑韧性，可广泛应用于煤矿液压支架、重型工程机械、海洋平台等大型工程机械装备或钢结构的制造。【专利说明】-种厚度60mm以下屈服强度690MPa级钢板及其制备方法
本专利技术属于钢铁
，具体地，本专利技术涉及一种厚度60mm以下屈服强度 690MPa级钢板及其制备方法。
技术介绍
随着国内钢结构产业、工程机械、矿山机械等行业蓬勃发展，同时为顺应起重机 械、挖掘机悬臂梁、矿井用液压支架等工程机械大型化、高强化的市场需求趋势，对于屈服 强度690MPa级高强钢板的需求日益强烈。该强度级别钢板，国内钢厂普遍采用离线淬火 +回火（即调质处理）方式生产，这种生产工艺不仅增加了设备投资，而且工序繁多，生产 组织调度困难，生产周期长，生产工序成本高，同时此种工艺体系下开发的钢板合金成本较 高，造成高强钢经济效益不佳。为降低生产成本，国内也有采用非调质处理工艺生产高强度 钢板的报道。 在中国专利CN101215624B中，公开了一种高强韧厚钢板的在线淬火生产工艺方 法，在钢的成分设计方面采用Cr-Cu-Ni-Mo-V-Nb-Ti-B复合添加，钢的屈服强度在565MPa 以下，抗拉强度在645MPa以下。该专利虽然提供了一种基于气雾及水幕两阶段冷却方式的 轧后在线淬火生产工艺，但不足之处在于仅公开了厚度32_钢板的力学性能，而且成分体 系复杂、合金成本较高、强度太低，未能充分发挥在线淬火快速提高强度的作用。 在中国专利CN102230057B中，公开了一种采用直接淬火工艺生产石油储罐钢板 的方法，在钢的成分设计方面采用Ni-Mo-V-Nb-Ti-Ca-B复合添加，钢的屈服强度在604MPa 以下，抗拉强度在686MPa以下。该专利公开了采用直接淬火工艺生产厚度12?45mm钢板， 但强度同样太低。 在中国专利CN102851604A中，公开了一种屈服强度690MPa级高强度钢板的生产 方法，板坯经控制轧制后采用在线淬火（DQ)+回火（T)工艺生产，在钢的成分设计方面采用 Cr-Mo-V-Nb-Ti-B复合添加，由于是低碳成分体系设计，需要添加较高含量的锰铁、铌铁及 钥;铁合金，造成合金成本较高。 在中国专利CN101328564B中，公开了一种具有优良焊接性的低屈强比HT780钢板 及其制造方法，在钢的成分设计方面采用Cu-Ni-Mo-V-Nb-Ti-Ca-B复合添加，钢的屈服强 度在686MPa以下。该专利公开了采用直接淬火工艺生产的钢板不仅强度低，而且后续还需 要正火和回火热处理工序，生产工艺复杂，合金和工序成本高昂。 对现有技术分析之后发现，已经公开的文献中大部分钢板的屈服强度不高于 690MPa，或者屈服强度达到690MPa，但贵重金属含量高或热处理工艺复杂造成生产成本较 高，或者未能实现工业生产；同时，针对同时屈服强度达到690MPa级高强钢板，未发现只进 行一道离线热处理的生产工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种厚度60mm以下屈服强度690MPa级高强钢板及其减量 化制造方法，通过对化学成分、乳制工艺、冷却工艺和回火热处理工艺的控制，在钢板中获 得一种由板条贝氏体/马氏体为主的组织，实现了屈服强度690MPa级高强钢板的生产；同 时通过对轧制和冷却工艺模型的创新开发，实现了钢板轧后省去离线淬火工序，仅进行一 道离线回火热处理，降低生产组织难度，减少生产工序，缩短生产周期。 本专利技术的厚度60mm以下屈服强度690MPa级钢板，其化学成分按重量百分比计包 含：C:0· 10%?0· 20%、Si:0· 15%?0· 50%、Mn:1· 00%?I. 60%、Cr:0· 10%?0· 60%、Als:0. 015 % ?0. 050%、Ti:0. 008 % ?0. 025%、Mo:0. 10 % ?0. 30%、B:0. 0008 % ? 0· 0030%、P彡 0· 025%、S彡 0· 008%、N彡 40ppm、0 彡 20ppm、H彡 2ppm，其余为铁和不可 避免的杂质；其中，Als表示酸溶铝。 本专利技术的钢板组织由板条贝氏体和马氏体为主组成，其屈服强度大于等于 690MPa〇 以下对根据本专利技术的厚度60mm以下屈服强度690MPa级高强钢板的化学成分进行 详细说明。 C:C既是最主要的固溶强化元素，能显著提高钢的淬透性，对马氏体钢的强度和 硬度起决定性的作用，但碳含量的增加使钢的塑性和冲击韧性降低，冷脆倾向性和时效倾 向性提高，恶化焊接性能。考虑到降碳的同时必须额外增加其它贵重的微合金含量才能保 证钢强度，而这将造成成本大幅度增加，综合考虑将C的适宜量控制在0. 10%?0. 20%。 Si:Si进入铁素体起固溶强化作用，但Si会显著地提高钢的韧脆转变温度，同时 也会恶化塑性及焊接性能，因此，Si的适宜量控制在0. 15%?0. 50%。 Mn:Mn能够降低临界转变温度Ar3,明显提高钢的淬透性，同时具有一定的固溶强 化作用，起到提高钢的强度和硬度的作用。由于锰和硫具有较大的亲和力，MnS在高温时 有一定的塑性，避免了钢的热脆，但过高的Mn会影响钢的焊接性能，也会加剧铸坯的中心 偏析，造成产品带状组织严重，进而影响到冲击韧性。因此，Mn的适宜量控制在1. 00%? 1. 60%。 P:P属于低温脆性元素，P显著扩大液相和固相之间的两相区，在钢凝固过程中偏 析于晶粒之间，形成高磷脆性层，提高带状组织的级别，使钢的局部组织异常，造成机械性 能不均匀，降低钢的塑性，使钢易产生脆性裂纹，抗腐蚀性下降，对焊接性能也有不利影响， 增加焊接裂纹敏感性，所以应尽可能降低磷在钢中的含量。考虑到生产成本，将P的含量控 制在0.025%以下。 S:当S以FeS的形式存在于钢中时，如果S含量高则易产生热脆现象。当S以MnS 的形式存在于钢中时，S常以条状形态沿轧制方向分布，形成严重的带状组织，破坏了钢的 连续性，对钢材不同方向的性能也会产生重要影响，降低钢的塑性和冲击韧性，提高韧脆转 变温度。因此，将S的含量控制在0.008%以下。 Cr:Cr能防止加Mo钢的石墨化倾向，属于稳定奥氏体元素，可极大地提高钢的 淬透性，提高钢的强度，但过高的Cr会降低钢的焊接性能，综合考虑，Cr的适宜量控制在 0· 10 ?0· 60%。 Al:A1能细化钢的晶粒，提商钢的强度，同时也能提商冲击初性。由于Al和N有 较强的亲和力，还可以消除N元素造成的时效敏感性，因此，Als本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种厚度60mm以下屈服强度690MPa级钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分按重量百分比计包含：C：0.10％～0.20％、Si：0.15％～0.50％、Mn：1.00％～1.60％、Cr：0.10％～0.60％、Als：0.015％～0.050％、Ti：0.008％～0.025％、Mo：0.10％～0.30％、B：0.0008％～0.0030％、P≤0.025％、S≤0.008％、N≤40ppm、O≤20ppm、H≤2ppm，其余为铁和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建勋，刘菲，孙其家，李广艳，李新东，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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