本发明专利技术涉及一种600MPa级水电压力钢管用钢板及其制造方法，钢板的化学成分按重量百分比为C：0.06～0.09%、Si：0.20～0.40%、Mn：1.4～1.6%、P：≤0.015%、S：≤0.005%、Nb:0.02～0.04%、Ni：0.20～0.40%、Cr：0.10～0.30%、Mo：0.10～0.30%、V：0.03～0.05%、Ti:0.01～0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。制造方法是：采用经过脱硫预处理的铁水和废钢作为原料，经过转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸、加热、轧制和冷却、调质热处理等工序得到600MPa级水电压力钢管用钢板。其优点是：抗拉强度大于600MPa，具有良好的塑性、优良的低温冲击韧性和焊接性能，并且具有优良的抗层状撕裂性能，可广泛用于制造水电站厂坝内的引水压力管道、一级肋板、岔管、蜗壳等辅助设施。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于低合金钢领域，特别涉及。
技术介绍
水电用钢主要用于厂坝内的引水压力管道、一级肋板、岔管、蜗壳等辅助设施的制造，要求钢板具有足够的强度，良好的塑性，优良的韧性和焊接性能。国内水电站压力钢管用钢主要采用3个强度级别的钢，即500MPa级、600MPa级和800MPa。早期的水电站建设一般应用500MPa级别的钢板，主要有国内牌号16MnR和美国牌号ATSM A537CL1这两种。随着水电站的装机容量和水头等数值越来越大，对钢板提出了更高的要求一使用具有更高强度、更好的低温韧性、更好的焊接性能的钢板，目前国内水电站的压力钢管主要使用600MPa级的产品，如舞阳WDB620,首钢SG610CF，鞍钢ADB610D等。目前国内同级别压力容器用钢及其制造方法如下:中国专利申请号200510019165.4公开了一种《大线能量焊接水电站压力管用钢及其生产方法》其化学成分质量分数为:c:0.04 0.12%，S1: 0.10 1.00%, Mn: 1.10 2.00%, Cr: ( 2.00%, N1:0.26 0.50%, Cu ( 0.50%, T1:0.01 0.04%, Nb ( 0.05%,Β:0.0005 0.003%, Ν:0.0003 0.005%, 0:0.003 0.007%, P ≤ 0.02%, S ≤ 0.015%，采用离线调质工艺生产，优点是未添加Mo、V等合金元素，降低了制造成本，且钢板可承受大线能量焊接等先进的焊接工艺。不足之处是钢板的抗拉强度为500MPa级，已不符合目前水电站压力钢管的使用要求。中国专利公开号CN1932063A公开了一种《高强度低焊接裂纹敏感性厚钢板及其生产方法》，其化学成分质量分数为:c:0.04 0.09%, S1: 0.15 0.55%，Mn: 1.00 1.60%，P ≤ 0.015%，S ≤ 0.006%, Cr: ( 0.30%,N1:0.15 0.40%,Mo ( 0.30%, Cu ( 0.30%,V:0.02 0.06%,Nb:0.005 0.05%,Als:0.010 0.04%, Pcm ( 0.20%, Ceq ( 0.42%，采用在线直接淬火+离线回火工艺生产出抗拉强度> 610MPa的钢板，具有生产工艺简单，成本低等特点，不足之处是采用了 Cu微合金化，容易导致铸坯产生裂纹。中国专利公开号CN101096738A公开了《低焊接裂纹敏感性钢板及其生产方法》，其化学成分质量分数为:c ( 0.07%, S1: 0.15 0.40%, Mn: 1.00 1.60%, P ≤ 0.015%,S≤0.010%, Cr: ≤ 0.30%, N1: ≤ 0.50%, Mo ≤ 0.30%, Cu ≤ 0.30%, V: ≤ 0.08%, Nb:(0.08%, T1:0.010 0.020%,B ^ 0.003%，采用TMCP+回火工艺生产出抗拉强度≤61OMPa的钢板，不足之处是采用了三阶段控制轧制工艺，加大了轧制负荷，要求轧机具有较大的扭矩和轧制力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗拉强度大于600MPa，具有良好的塑性、优良的低温冲击韧性和焊接性能的水电压力钢管用钢板，该钢板主要用于水电站压力管道的制造。本专利技术的技术方案如下:本专利技术的钢板的化学成分按重量百分比为C:0.06 0.09%、S1:0.20 0.40%、Mn:1.4 1.6%、P:彡 0.015%、S: ^ 0.005%、Nb:0.02 0.04%、N1:0.20 0.40%、Cr:0.10 0.30%、Mo:0.10 0.30%,V:0.03 0.05%、T1:0.01 0.02%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。本专利技术主要采用的工艺路线为:铁水预处理一转炉冶炼一LF精炼一RH真空处理一板还连铸一板还加热一除憐一控制乳制一ACC冷却一调质热处理。本专利技术的制造方法、主要步骤及工艺参数如下:1、冶炼转炉冶炼采用经过脱硫预处理的铁水和废钢作为原料。采用单渣工艺冶炼，高碳锰铁和硅铝合金脱氧合金化，出钢挡渣，保证一次拉碳成功，转炉出钢温度控制在1620^16400C。RH工序采用循环深脱气工艺，在保证钢水温度稳定的前提下大幅降低氢、氧、氮等气体含量，减小有害气体对钢质的不利影响，最终得到的钢水的化学成分重量百分比为 C:0.06 0.09%、Si:0.20 0.40%、Mn:1.4 1.6%、P:彡 0.015%、S..( 0.005%、Nb:0.02 0.04%、N1:0.20 0.40%、Cr:0.10 0.30%、Mo:0.10 0.30%、V:0.03 0.05%、T1:0.01 0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。2、连铸连铸机为直 弧形连铸机，详细工艺及参数控制如下:使用低碳低合金钢保护渣，渣子要保持干燥，液渣层厚度控制在1(Γ15_ ;使用无碳中包覆盖剂，未装长水口或长水口未浸入钢液面时严禁向中包冲击区加入覆盖剂；保持恒速浇注，浇注速度控制在0.9 1.0m/mirio正常工艺情况下，同一炉次拉速波动不允许超过±0.lm/min ;采用电磁搅拌，电流280A ;结晶器进水温度控制在38 土 1°C，二冷水温度控制在22 25°C ;铸坯矫直温度控制在95(Γ1000 ，且铸坯沿宽度方向的温差不得超过50°C ;做好保护浇注，谨防钢水二次氧化和吸气增氮；铸坯低倍检验结果应满足B类中心偏析< 1.5级，中间裂纹< 1.5级，中心疏松(1.0 级。3、加热充分保证钢坯加热温度和均热时间。加热温度控制在1210°C 1250°C，总在炉时间彡270min，其中均热时间彡50min，保证合金元素充分固溶，板坯温度均匀。炉气气氛采用弱氧化或还原气氛烧钢，微正压操作，避免铸坯表面生成过量氧化铁皮和难去除氧化铁皮。4、轧制和冷却轧制采用两阶段控制轧制，即奥氏体再结晶区控制轧制(通常称粗轧阶段)和奥氏体非再结晶区控制轧制(通常称精轧阶段)。粗轧时加大道次变形量，开轧温度为1200 1240°C，单道次相对压下率至少有两道次以上控制在25 40%。精轧时严格控制各道次变形量，精轧开轧温度< 950 °C，至少有两道压下率>20%以上，末道次压下率>10%。轧后钢板采用控制冷却，冷却速度彡5°C /s，终冷温度彡600°C。5、调质热处理根据经验公式并结合现场生产实际，确定淬火温度为880°C、20°C，在炉时间:tX 1.4min/mm + IOmin0 回火温度 600°C 630°C,保温时间 tX2.4 3.2min/mm + 20min,其中t为钢板厚度,单位为mm。本专利技术的有益效果为:通过合理的化学成分设计，得到一种抗拉强度大于600MPa，具有良好的塑性、优良的低温冲击韧性和焊接性能的水电站压力钢管用钢板。附图说明图1为本专利技术实施例3钢板的金相组织图。具体实施例方式以下用实施例对本专利技术作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本专利技术最佳实施方式的描述，并不对本专利技术的范围有任何限制。实施例1转炉冶炼采用经过脱硫预处理的铁水和废钢作为原料。采用单渣工艺冶炼，高碳锰铁和硅铝合金脱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种600MPa级水电压力钢管用钢板，其特征是：钢板的化学成分按重量百分比为C：0.06～0.09%、Si：0.20～0.40%、Mn：1.4～1.6%、P：≤0.015%、S：≤0.005%、Nb:0.02～0.04%、Ni：0.20～0.40%、Cr：0.10～0.30%、Mo：0.10～0.30%、V：0.03～0.05%、Ti:0.01～0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种600MPa级水电压力钢管用钢板，其特征是:钢板的化学成分按重量百分比为C:0.06 0.09%、S1:0.20 0.40%、Mn:1.4 1.6%、P..( 0.015%、S:彡 0.005%, Nb:0.02 0.04%,N1:0.20 0.40%,Cr:0.10 0.30%、Mo:0.10 0.30%,V:0.03 0.05%、T1:0.01 0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.一种根据权 利要求1所述的600MPa级水电压力钢管用钢板的制造方法，其特征是:采用经过脱硫预处理的铁水和废钢作为原料，经转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、得到化学成分重量百分比为 C:0.06 0.09%、Si:0.20 0.40%、Mn:1.4 1.6%、P:≤ 0.015%、S:≤ 0.005%、Nb:0.02 0.04%、N1:0.20 0.40...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨雄，霍培珍，董瑞峰，温利军，吴鹏飞，李文艺，张文博，
申请(专利权)人：内蒙古包钢钢联股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15
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