一种抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感性钢及其生产方法技术

技术编号:3829283 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种新型的700MPa级低焊接裂纹敏感性系列钢及其生产方法,钢的化学成分重量百分比为C:0.08~0.12、Si:0.15~0.40、Mn:1.00~2.00、P≤0.015、S≤0.006、Ni:0.25~0.55、Mo:0.15~0.28、V:0.02~0.10以及Cu:0.18~0.30、Cr:0.15~0.30、Ti:0.008~0.020、B:0.0007~0.0027中的两种或两种以上,其余为Fe及不可避免的夹杂,此外还要满足Pcm≤0.24%,Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%)。采用铁水深脱硫技术,转炉顶底吹炼,真空处理及连铸工艺,按通常纯净钢工艺进行轧制、调质热处理生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感性钢及其生产 方法,属低合金钢制造领域。
技术介绍
在本专利技术以前,有如日本NKK申请的专利(JP08209238)"通过加 热含Si、 Mn、 Mo、 Ni、 V、 Al、 Ti、 B获得优异焊接裂纹敏感性的高强 钢的制造方法",该专利中钢板虽然同时具备低裂纹敏感性和抗大线能量 焊接性能,但对钢中Nb、 V含量以公式625Nb+250V+210Ceq=40+t (t 为钢板厚度mm)来加以限定,与本专利技术钢的成分设计思路不同,且该 专利没有示出钢板具体强度级别。住友金属申请的专利(JP54130426)提供了化学成分(wt%)为C: 0.001 0.030、 Si: 0.05 0.50、 Mn: 1.00 3.00, Cu《1.00、 Ni《2.50、 Cr《l肌Mo《1.00、 V《0.15、 Nb《0扁、Al: 0.005 0.007以及Pcm: 0.10 0.30,输送天然气管线用低悍接裂纹和抗氢致裂纹敏感性轧态高拉 伸强度钢的制造方法;该钢与本专利技术钢相比,在化学成分上含有较多的 Ni、 Cr、 Mo、 V等贵重元素,成本较本专利技术钢大大增加。国内以鞍山钢铁股份有限公司为代表(中国专利, 200510047196),提供了一种高强度低焊接裂纹敏感性厚钢板及其生产 方法。采用如下化学成分(wt。/o): C: 0.06 0.09、 Si: 0.15 0.55、 Mn: 1.00 1.60、 P:《0.015、 S:《0.006、 M: 0.15 0.40、 Cr:《0.30、 Mo:《0.30、 Cu:《0.30、 V: 0.02 0.06、 Nb: 0.005 0.05、 Als: 0.010 0.04,余量为Fe及不可避免的夹杂,钢的化学成分还必须满足 Pcm《0.20; Ceq《0.42,采用奥氏体完全再结晶区+奥氏体未再结晶区两 个阶段控制轧制、在线层流冷却及离线回火等工艺,生产出的钢板抗拉 强度》610MPa。本专利技术钢与之相比,具有高强度(抗拉强度700MPa级), 工艺简单,生产成本低,可高效率生产等特点。舞阳钢铁股份有限公司(中国专利,200610018010)提供了一种低 焊接裂纹敏感性钢板及其生产方法,由以下重量百分含量的化学成分组 成C《0.07, Si: 0.15 0.40, Mm 1.00 1.60, P《0.015, S《0細, Cu《0.30, Ni《0.50, Cr《0.30, Mo《0.30, V《0肌Nb《0肌Ti: 0.010 0.020, B《0.003,其余为Fe和不可避免的杂质。该专利技术钢是通 过低碳贝氏体型成分设计及控轧控冷+回火的工艺,生产出符合低焊接 裂纹敏感性的要求(Pcm《0.20%)的600MPa级WDB620钢板。与本 专利技术钢相比,该专利技术钢的强度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感性钢 及其生产方法,使钢板集高强度、高韧性和低焊接裂纹敏感性于一体, 生产成本低、适合大生产操作,又能以加入最少量、最合理的微合金元 素达到提高钢的强度和韧性的目的。本专利技术的技术方案本专利技术的抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感 性钢的化学成分重量百分比为C: 0.08 0.12、 Si: 0.15 0.40、 Mn: 1.00 2.00、 P《0.015、 S《0馬、Ni: 0.25 0.55、 Mo: 0.15 0.28、 V : 0.02 0.10以及Cu: 0.18 0.30、 Cr: 0.15 0.30、 Ti: 0.008 0.020、 B: 0.0007 0.0027中的两种或两种以上,其余为Fe及不可避免的夹杂, 此 外 还 要 满 足 Pcm 《 0.24% ,所述的抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感性钢,其最佳实施例1 钢的化学成分重量百分比为C: 0.08、 Si: 0.25 0.30、 Mm 1.70 1.90、 P《0扁、S《0德、Ni: 0.50 0.55、 Mo: 0.20 0.25、 V : 0.03 0.06、 Cr: 0.20 0.30、 Ti: 0.010 0.018、 B: 0細7 0細5,其余为Fe及 不可避免的夹杂。所述的抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感性钢,其最佳实施例2 钢的化学成分重量百分比为C: 0.08、 Si: 0.15 0.25、 Mn: 1.50 1.70、 P《0細、S《0.005、 Ni: 0.35 0.40、 Mo: 0.15 0.20、 V 0.05 0.08、 Cu: 0.20 0.25、 Ti: 0.015 0.019、 B: 0細5 0.0025,其余为Fe及不可避免的夹杂。所述的抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感性钢,其最佳实施例3 钢的化学成分重量百分比为C: 0.10、 Sh 0.35 0.40、 Mn: 1.80 2.00、 P《0.010、 S《0.006、 Ni: 0.30 0.40、 Mo: 0.15 0.25、 V : 0.02 0.07、 Cu: 0.18 0.24、 Ti: 0.008 0.018、 B: 0.0007 0.0010,其余为Fe及不可避免的夹杂。所述抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感性钢的生产方法,采用铁 水深脱硫技术,转炉顶底吹炼,真空处理及连铸工艺,按通常纯净钢工 艺进行轧制、调质热处理,其特征在于轧制工艺钢坯加热温度为1200 1230°C,加热速率为8 14min/cm,钢的开轧温度1070°C 1100°C,控 轧末三道累计压下率>30%,终轧温度790 860°C;采用调质工艺生产, 淬火温度为900 960°C,保温时间为30 40分钟+hXl分钟/mm;回火 温度为600 660°C,保温时间为50 60分钟+hX 1分钟/mm;保温时间 公式中的h为钢板厚度,以mm为单位。最佳终轧温度为830 840°C。最佳淬火温度为930 940°C,保温时间为30 40分钟+hX 1分钟/mm。最佳回火温度为630 640°C,保温时间为50 60分钟+hX 1分钟/mm。本专利技术的钢具有如下优点本专利技术钢在成分设计上采用Mn-Ni-Mo-V系成分,Cu-Cr-Ti-B中的 二种或二种以上复合加入,控制Pcm《0.24% (Pcm=C+Si/30+Mn/20+ Cu/20+Cr/20+ Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%))。利用调质热处理得到回火索 氏体组织,同时利用Mo、 V和/或Cu等微合金元素的复合沉淀析出保 证钢材获取足够的韧性和强度。本专利技术钢经轧制及调质热处理后,具有 极优综合力学性能、冷热加工性能和焊接性能。本专利技术钢可采用手弧焊、 埋弧焊、气体保护焊、电渣焊或钨极惰性气体保护焊等方法焊接,能有 效降低焊接施工强度,提高焊接效率,可用于制造100001113以上大型天 然气球罐(设计温度为-20 350。C)以及水电站压力钢管、水电机组蜗壳等构件。特别是1. 该钢具备低焊接裂纹敏感性,焊接性能优异,可简化焊接工艺, 降低成本,适应大生产要求。2. 该钢抗拉强度Rm>6%MPa, -2(T本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗拉强度700MPa级低焊接裂纹敏感性钢,其特征在于:钢的化学成分重量百分比为C:0.08~0.12、Si:0.15~0.40、Mn:1.00~2.00、P≤0.015、S≤0.006、Ni:0.25~0.55、Mo:0.15~0.28、V:0.02~0.10以及Cu:0.18~0.30、Cr:0.15~0.30、Ti:0.008~0.020、B:0.0007~0.0027中的两种或两种以上,其余为Fe及不可避免的夹杂,此外还要满足Pcm≤0.24%,Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:习天辉郭爱民张开广刘文斌芮晓龙董汉雄董中波郭斌黄成红周佩丁庆丰邱保文
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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