一种高强度特厚钢板及其生产方法
一种高强度特厚钢板及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种厚度266mm、屈服强度在460MPa以上的 高强度特厚钢板及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 在科学技术和现代工业高速发展的今天，机械和建筑等用特厚钢板市场需求越来 越大，对钢板的性能要求越来越高，厚度规格要求也由以前的50mm以下上升到80mm以上甚 至120_以上。特厚板能广泛的应用于工程机械、桥梁、容器、车辆、船舶、电力设备及其他 结构件，但如此大的厚度规格上保证性能合格均匀，其生产难度较大。
[0003] 目前，生产特厚板大部分在150mm以下，如舞阳钢铁有限责任公司申请的专利 申请号为200810141457. 9公开了 "一种大厚度调质高强度钢板及其生产方法"，其含有 C 彡 0· 18%，SiO. 1-0. 4%，Mn 彡 1. 2%，NiO. 7-1. 7%，CrL 0-1. 5, MoO. 4-0. 6%，V0. 03-0. 08%，能 提供一种厚度为100~114mm的大厚度钢板，具有高强度、较好的抗层状撕裂性能和良好的 低温韧性。但最厚到114mm，不能满足更厚级别钢板的需求。
[0004] 南阳汉冶特钢有限公司申请的"一种150mmQ245R特厚钢板及其生产方法"（申 请号为201110176685. 1)，涉及一种150mmQ245R的容器钢，厚度只有150mm，其强度也只有 250MPa级别，无论厚度和强度都不满足更厚更高强度级别的特厚板需要。
[0005] 专利申请号为200810249817. 7提供的"一种生产特厚钢板的工艺方法"，将两块 板坯经过切割、平正、清洁，通过抽真空并焊合成一块新的板坯，然后进行加热、乳制，以解 决大型模铸心部偏析和疏松的问题。但其工序复杂，生产效率较低，并且容易出现分层缺 陷。
[0006] 首钢总公司申请的名为"一种IOOmm低合金高强度特厚钢板及其制造方法"（专利 申请号为200810119503. 5)，生产的是厚度为IOOmm的低合金特厚钢板；首钢总公司申请的 另外"一种100mm、400MPa级高强度特厚钢板及其制造方法"（申请号为200810224732. 3)， 亦具有较高的屈服强度，且不需要热处理，但其特厚钢板的厚度只有100mm，也无法满足市 场对钢板厚度越来越大的需求。
[0007] 综上所述，目前生产的特厚板普遍存在的缺陷是：
[0008] 1、产品厚度规格较小、强度低，适用范围窄；
[0009] 2、生产工艺复杂，生产效率低，容易产生分层等缺陷。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的旨在提供一种厚度规格为266mm，屈服强度在460MPa以上的特厚钢 板及其生产方法。
[0011] 为此，本发明所采取的解决方案是：
[0012] 一种高强度特厚钢板，其特征在于，266mm高强度特厚钢板的化学成分wt%含 量为：CO. 12 ~0· 14%、SiO. 16 ~0· 24%、MnL 45 ~1. 60%、P 彡 0· 020%，S 彡 0· 005%、 NiO. 15-0. 35%、CrO. 14-0. 24%、MoO. 15 ~0. 25%、V0.0 3 ~0. 05%、Ti0.0 15 ~0. 025%、 CuO. 2-0. 3%、Als0.0 15~0. 040%，其余为Fe以及不可避免的杂质。
[0013] 以上合金元素种类及其含量选择的理由是：
[0014] 碳：在特厚板钢的化学成分设计中，碳对钢的强度、韧性、焊接性能、冶炼成本影响 很大。为了使钢板具有良好的焊接性能、较好的低温冲击韧性，必须降低钢中的含碳量，使 其控制在中下限。因为碳是较强的固溶强化元素，能显著提高钢板强度，但碳含量过高，不 利于焊接和渗碳体等第二相的控制，会使钢板的韧性、塑性和焊接性能明显恶化，因此本发 明的碳含量定为0. 12~0. 14%。
[0015] 锰：锰是提高强度和韧性的有效元素，它是弱碳化物形成元素，它在冶炼中的作用 是脱氧和消除硫的影响，还可以降低奥氏体转变温度，细化铁素体晶粒，对提高钢板强度和 韧性有益。同时还能固溶强化铁素体和增加钢的淬透性。一般用低碳高锰类型的钢作为焊 接结构钢时，锰/碳比值越大（达2. 5以上），钢的低温韧性就越好。锰含量过高时，则钢硬 化而延展性变坏，本发明的锰含量定为1. 45~1. 6%。
[0016] 硅：硅起到脱氧剂的作用，同时有固溶强化作用，还可以极大延缓碳化物的形成， 滞后渗碳体的长大，增加奥氏体稳定性。但是硅含量高，钢种易出现夹杂物，钢材易生锈，热 轧生产中铁锈容易被轧入钢板表层，同时硅对多线程焊接时局部脆性区域有危害性，本发 明的硅含量定为0. 16-0. 24%。
[0017] 磷：磷是钢中的有害元素，虽然它是固溶强化效果最好的元素之一，但是磷偏析晶 界，恶化韧性，直接影响到钢板的塑性和韧性。磷对钢是非常有害的元素。应尽量减少其含 量，控制其含量到最低。
[0018] 硫：硫是钢中的有害元素。硫化锰、氧化物夹杂或碳化物等第二相颗粒的存在都会 降低钢的塑性和强韧性，降低钢的延伸率。硫化锰有一定塑性，随轧制方向拉长延伸，加大 了钢的各向异性，这对钢的横向性能非常不利。硫形成的硫化铁使钢在热轧和焊接中产生 热脆裂纹，含硫较高时，抗硫化氢腐蚀能力大为下降，尽量控制其含量最低。
[0019] 镍：对钢的强度贡献较小，但钢中添加适当的Ni能显著改善钢的韧性，尤其是能 显著提高钢的低温韧性，但含量超过一定值后效果就不再明显，故本发明中，Ni的含量控制 在 0· 15% ~0· 35%。
[0020] 铬：铬能扩大铁素体区，具有提高淬火硬化、耐蚀性的优点，但过高的Cr对韧性造 成损害，故本发明中加入Cr含量为0. 14%~0. 24%。
[0021] Mo有提高钢的强度和淬透性的作用，同时具有不降低钢的低温冲击功的优点，但 含量过高会导致钢的脆化，本发明中的Mo含量为0. 15%~0. 25%。
[0022] 铝：铝是脱氧元素，可作为氮化铝形成元素，有效地细化晶粒，其含量不足0. 01% 时，效果较小；超过〇. 07%时，脱氧作用达到饱和；再高则对母材及焊接热影响区韧性有害。 所以，在特厚板中将铝含量限定在〇. 015%~0. 04%范围内。
[0023] 钒：在合金元素中是钢中的强化元素，由于VC、V(CN)的沉淀强化，可使钢的强度 明显提高。但是提高韧脆转变温度，其含量一般控制在0. 10%以下，本发明将钒含量定为 0. 03 ~0. 05%。
[0024] 钛：加入微量的钛，是为了固定钢中的氮元素。另外钛有强烈的析出强化作用，可 以提高钢的强度，对焊接热影响区处的硬度也有好的影响作用在最佳状态下，钛的氮化物 颗粒的存在可抑制焊接热影响区的晶粒粗化，阻止钢坯在加热、乳制、焊接过程中晶粒的长 大，改善母材和焊接热影响区的韧性。钛低于0. 005%时，固氮效果差，超过0. 03%时，固氮 效果达到饱和，过剩的钛可以单独或与铌一起形成碳氮化物，强化钢材，但有时会形成尺寸 较大的析出相，将会使钢的韧性恶化。过多的钛含量会引起钛的氮化物的粗化，对低温韧性 不利，故将本发明中钛含量定为〇. 015~0. 025%。
[0025] 铜：铜不仅对焊接热影响区硬化性及韧性没有影响，又可使母材的强度提高，并且 使低温韧性大大提高，还能提高钢的耐腐蚀性能。但铜含量过高容易在加热或热轧时产生 裂纹或使表面质量恶化，加入适量的Ni以阻止裂纹的产生，在本发明中，Cu的含量控制在 0. 20 ~0. 30%。
[0026] -种266mm高强度特厚钢板的生产方法，其生产工艺流程为：钢水冶炼一炉外精 炼（LF+VD) -钢坯浇铸一坯料清理、包装一加热一轧制一堆垛缓冷一热处理一探伤一取样 检验一检查一入库。
[0027] 冶炼工艺：
[0028] 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，降低有害气体0、Η、Ν等以及S的 有害作用；LF炉喂Al线I. 5-3m/吨钢，加钛铁0. 55-0. 65kg/吨钢；VD真空度40-70Pa，保 持15-40min，浇注温度1560-1580°C，浇铸成800-1000mm厚钢坯。
[0029] 轧制工艺：
[0030] 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用I. 5-2. 5mm冷轧板进行全覆盖包 装；加热温度控制在 1150~1200°C，以保证细小的奥氏体晶粒，起到轧后细化晶粒的作用。 轧前和轧制过程中用高压水充分除鳞，开轧温度1100-1120°C，终轧温度> 950°C，总压下 率彡60%，最终轧制成266mm厚钢板。
[0031] 热处理工艺：
[0032] 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为935_950°C，保温时间为 2-2. 25min/mm ;回火温度为645-665°C，保温时间按2-2. 2min/mm外加2h进行控制。
[0033] 本发明的有益效果为：
[0034] 1、能生产厚度为266mm的特厚钢板，探伤合格。
[0035] 2、所生产266mm高强度特厚钢板具有良好的机械性能，屈服强度Rel彡460MPa，一 20 °C冲击功AKv彡27J。
【具体实施方式】
[0036] 本发明266mm高强度特厚钢板的生产方法的生产工艺流程为：钢水冶炼一炉外精 炼（LF+VD) -钢坯浇铸一坯料清理、包装一加热一轧制一堆垛缓冷一热处理一探伤一取样 检验一检查一入库。
[0037] 实施例1 :
[0038] 化学成分 wt% 含量为：C0. 12%、SiO. 16%、Mnl. 45%、P0. 010%，S0. 003%、Ni0. 15%、 CrO. 14%、Μ〇0· 15%、V0.0 4%、Ti0.0 17%、CuO. 21%、Als0.0 40%，其余为 Fe 及不可避免的杂质。
[0039] 冶炼工艺：
[0040] 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，降低有害气体0、Η、Ν等以及S的 有害作用；LF炉（IOOt)喂Al线250m，加钛铁55kg。VD真空度控制在70Pa，保持17min，浇 注温度1560°C，浇铸成800mm厚钢坯。
[0041] 轧制工艺：
[0042] 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用I. 5mm冷轧板进行全覆盖包装。 加热温度控制在1152°C，以保证细小的奥氏体晶粒，起到轧后细化晶粒的作用。轧前和轧 制过程中用高压水充分除鳞，开轧温度1115°C，终轧温度985°C，总压下率60%，最终轧制成 266mm厚钢板。
[0043] 热处理工艺：
[0044] 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为935°C，保温时间为 2. 25min/mm。回火温度为645°C，保温时间按2. 2min/mm外加2h进行控制。
[0045] 实施例2 :
[0046] 化学成分 wt% 含量为：C0. 134 %、SiO. 24%、MnL 48%、P0.0 10 %，S0. 0024 %、 NiO. 22%、CrO. 16%、Μ〇0· 25%、V0. 03%、Ti0. 015%、Cu0. 24%、Als0.0 31%，其余为 Fe 及不可避免 的杂质。
[0047] 冶炼工艺：
[0048] 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，降低有害气体0、Η、Ν等以及S的 有害作用；LF炉（IOOt)喂Al线170m，加钛铁60kg。VD真空度控制在50Pa，保持38min，浇 铸温度1580°C，浇铸成1000 mrn厚钢坯。
[0049] 轧制工艺：
[0050] 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用2. 5mm冷轧板进行全覆盖包装。 加热温度控制在1176°C，以保证细小的奥氏体晶粒，起到轧后细化晶粒的作用。轧前和轧制 过程中用高压水充分除鳞，开轧温度1125°C，终轧温度1018°C，总压下率76%，最终轧制成 266mm厚钢板。
[0051] 热处理工艺：
[0052] 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为941°C，保温时间为 2. lmin/mm。回火温度为652°C，保温时间按2min/mm外加2h进行控制。
[0053] 实施例3 :
[0054] 化学成分 wt% 含量为：C0. 14 %、SiO. 24%、MnL 60%、P0.0 11 %，S0. 0013 %、 NiO. 35%、CrO. 24%、Μ〇0· 20%、V0. 05%、Ti0. 022%、Cu0. 30%、Als0. 017%，其余为 Fe 及不可避免 的杂质。
[0055] 冶炼工艺：
[0056] 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，降低有害气体0、Η、Ν等以及S的 有害作用；LF炉（IOOt)喂Al线280m，加钛铁65kg。VD真空度控制在60Pa，保持30min，浇 铸温度1570°C，浇铸成900mm厚钢坯。
[0057] 轧制工艺：
[0058] 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用2mm冷轧板进行全覆盖包装。加 热温度控制在1189°C，以保证细小的奥氏体晶粒，起到轧后细化晶粒的作用。轧前和轧制 过程中用高压水充分除鳞，开轧温度ll〇2°C，终轧温度1025°C，总压下率69%，最终轧制成 266mm厚钢板。
[0059] 热处理工艺：
[0060] 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为952°C，保温时间为 2min/mm。回火温度为665°C，保温时间按2. lmin/mm外加2h进行控制。
[0061] 实施例266mm高强度特厚钢板性能检验结果如下表所示。
[0062] 实施例266mm高强度特厚钢板性能检验结果
[0063]
【主权项】
1. 一种高强度特厚钢板，其特征在于，266mm高强度特厚钢板的化学成分wt%含量 为：CO.12 ~0? 14 %、SiO.16 ~0? 24%、MnL45 ~1. 60%、P彡 0? 020 %，S彡 0? 005 %、 NiO.15-0. 35%、CrO.14-0. 24%、MoO.15 ~0. 25%、V0. 03 ~0. 05%、TiO.015 ~0. 025%、 CuO.2-0. 3%、AlsO.015~0. 040%，其余为Fe以及不可避免的杂质。2. -种如权利要求1所述高强度特厚钢板的生产方法，其特征在于： 冶炼工艺： 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，LF炉喂Al线I. 5-3m/吨钢，加钛铁 0. 55-0. 65kg/吨钢；VD真空度 40-70Pa，保持 15-40min，浇注温度 1560-1580°C，浇铸成 800-1000mm厚钢坯； 乳制工艺： 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用I. 5-2. 5mm冷轧板进行全覆盖包 装；加热温度控制在1150~1200°C;轧前和轧制过程中用高压水充分除鳞，开轧温度 1100-1120°C，终轧温度彡950°C，总压下率彡60%，最终轧制成266mm厚钢板； 热处理工艺： 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为935-950°C，保温时间为 2-2. 25min/mm;回火温度为645-665°C，保温时间按2-2. 2min/mm外加2h进行控制。
【专利摘要】本发明提供一种高强度特厚钢板及其生产方法，化学成分wt%为：C0.12～0.14％、Si0.16～0.24%、Mn1.45～1.60%、P≤0.020％，S≤0.005％、Ni0.15-0.35%、Cr0.14-0.24%、Mo0.15～0.25%、V0.03～0.05%、Ti0.015～0.025%、Cu0.2-0.3%、Als0.015～0.040%。钢水冶炼后送LF炉精炼，VD脱气，LF炉喂Al线和加钛铁，浇注温度1560-1580℃。加热前钢坯表面用冷轧板全覆盖，加热温度1150～1200℃，开轧温度1100-1120℃，终轧温度≥950℃，总压下率≥60%。淬火前加热温度935-950℃，保温时间2-2.25min/mm；回火温度645-665℃，保温时间2h+2～2.2min/mm。所生产266mm高强度特厚钢板探伤合格，Rel＞460MPa，－20℃AKv＞27J。
【IPC分类】C22C38/50, C22C38/58
【公开号】CN104894490
【申请号】CN201410079193
【发明人】李文斌, 刘明, 隋轶, 徐咏梅, 王小强, 原思宇, 赵坦, 李广龙, 费静
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月5日
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种厚度266mm、屈服强度在460MPa以上的 高强度特厚钢板及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 在科学技术和现代工业高速发展的今天，机械和建筑等用特厚钢板市场需求越来 越大，对钢板的性能要求越来越高，厚度规格要求也由以前的50mm以下上升到80mm以上甚 至120_以上。特厚板能广泛的应用于工程机械、桥梁、容器、车辆、船舶、电力设备及其他 结构件，但如此大的厚度规格上保证性能合格均匀，其生产难度较大。
[0003] 目前，生产特厚板大部分在150mm以下，如舞阳钢铁有限责任公司申请的专利 申请号为200810141457. 9公开了 "一种大厚度调质高强度钢板及其生产方法"，其含有 C 彡 0· 18%，SiO. 1-0. 4%，Mn 彡 1. 2%，NiO. 7-1. 7%，CrL 0-1. 5, MoO. 4-0. 6%，V0. 03-0. 08%，能 提供一种厚度为100~114mm的大厚度钢板，具有高强度、较好的抗层状撕裂性能和良好的 低温韧性。但最厚到114mm，不能满足更厚级别钢板的需求。
[0004] 南阳汉冶特钢有限公司申请的"一种150mmQ245R特厚钢板及其生产方法"（申 请号为201110176685. 1)，涉及一种150mmQ245R的容器钢，厚度只有150mm，其强度也只有 250MPa级别，无论厚度和强度都不满足更厚更高强度级别的特厚板需要。
[0005] 专利申请号为200810249817. 7提供的"一种生产特厚钢板的工艺方法"，将两块 板坯经过切割、平正、清洁，通过抽真空并焊合成一块新的板坯，然后进行加热、乳制，以解 决大型模铸心部偏析和疏松的问题。但其工序复杂，生产效率较低，并且容易出现分层缺 陷。
[0006] 首钢总公司申请的名为"一种IOOmm低合金高强度特厚钢板及其制造方法"（专利 申请号为200810119503. 5)，生产的是厚度为IOOmm的低合金特厚钢板；首钢总公司申请的 另外"一种100mm、400MPa级高强度特厚钢板及其制造方法"（申请号为200810224732. 3)， 亦具有较高的屈服强度，且不需要热处理，但其特厚钢板的厚度只有100mm，也无法满足市 场对钢板厚度越来越大的需求。
[0007] 综上所述，目前生产的特厚板普遍存在的缺陷是：
[0008] 1、产品厚度规格较小、强度低，适用范围窄；
[0009] 2、生产工艺复杂，生产效率低，容易产生分层等缺陷。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的旨在提供一种厚度规格为266mm，屈服强度在460MPa以上的特厚钢 板及其生产方法。
[0011] 为此，本发明所采取的解决方案是：
[0012] 一种高强度特厚钢板，其特征在于，266mm高强度特厚钢板的化学成分wt%含 量为：CO. 12 ~0· 14%、SiO. 16 ~0· 24%、MnL 45 ~1. 60%、P 彡 0· 020%，S 彡 0· 005%、 NiO. 15-0. 35%、CrO. 14-0. 24%、MoO. 15 ~0. 25%、V0.0 3 ~0. 05%、Ti0.0 15 ~0. 025%、 CuO. 2-0. 3%、Als0.0 15~0. 040%，其余为Fe以及不可避免的杂质。
[0013] 以上合金元素种类及其含量选择的理由是：
[0014] 碳：在特厚板钢的化学成分设计中，碳对钢的强度、韧性、焊接性能、冶炼成本影响 很大。为了使钢板具有良好的焊接性能、较好的低温冲击韧性，必须降低钢中的含碳量，使 其控制在中下限。因为碳是较强的固溶强化元素，能显著提高钢板强度，但碳含量过高，不 利于焊接和渗碳体等第二相的控制，会使钢板的韧性、塑性和焊接性能明显恶化，因此本发 明的碳含量定为0. 12~0. 14%。
[0015] 锰：锰是提高强度和韧性的有效元素，它是弱碳化物形成元素，它在冶炼中的作用 是脱氧和消除硫的影响，还可以降低奥氏体转变温度，细化铁素体晶粒，对提高钢板强度和 韧性有益。同时还能固溶强化铁素体和增加钢的淬透性。一般用低碳高锰类型的钢作为焊 接结构钢时，锰/碳比值越大（达2. 5以上），钢的低温韧性就越好。锰含量过高时，则钢硬 化而延展性变坏，本发明的锰含量定为1. 45~1. 6%。
[0016] 硅：硅起到脱氧剂的作用，同时有固溶强化作用，还可以极大延缓碳化物的形成， 滞后渗碳体的长大，增加奥氏体稳定性。但是硅含量高，钢种易出现夹杂物，钢材易生锈，热 轧生产中铁锈容易被轧入钢板表层，同时硅对多线程焊接时局部脆性区域有危害性，本发 明的硅含量定为0. 16-0. 24%。
[0017] 磷：磷是钢中的有害元素，虽然它是固溶强化效果最好的元素之一，但是磷偏析晶 界，恶化韧性，直接影响到钢板的塑性和韧性。磷对钢是非常有害的元素。应尽量减少其含 量，控制其含量到最低。
[0018] 硫：硫是钢中的有害元素。硫化锰、氧化物夹杂或碳化物等第二相颗粒的存在都会 降低钢的塑性和强韧性，降低钢的延伸率。硫化锰有一定塑性，随轧制方向拉长延伸，加大 了钢的各向异性，这对钢的横向性能非常不利。硫形成的硫化铁使钢在热轧和焊接中产生 热脆裂纹，含硫较高时，抗硫化氢腐蚀能力大为下降，尽量控制其含量最低。
[0019] 镍：对钢的强度贡献较小，但钢中添加适当的Ni能显著改善钢的韧性，尤其是能 显著提高钢的低温韧性，但含量超过一定值后效果就不再明显，故本发明中，Ni的含量控制 在 0· 15% ~0· 35%。
[0020] 铬：铬能扩大铁素体区，具有提高淬火硬化、耐蚀性的优点，但过高的Cr对韧性造 成损害，故本发明中加入Cr含量为0. 14%~0. 24%。
[0021] Mo有提高钢的强度和淬透性的作用，同时具有不降低钢的低温冲击功的优点，但 含量过高会导致钢的脆化，本发明中的Mo含量为0. 15%~0. 25%。
[0022] 铝：铝是脱氧元素，可作为氮化铝形成元素，有效地细化晶粒，其含量不足0. 01% 时，效果较小；超过〇. 07%时，脱氧作用达到饱和；再高则对母材及焊接热影响区韧性有害。 所以，在特厚板中将铝含量限定在〇. 015%~0. 04%范围内。
[0023] 钒：在合金元素中是钢中的强化元素，由于VC、V(CN)的沉淀强化，可使钢的强度 明显提高。但是提高韧脆转变温度，其含量一般控制在0. 10%以下，本发明将钒含量定为 0. 03 ~0. 05%。
[0024] 钛：加入微量的钛，是为了固定钢中的氮元素。另外钛有强烈的析出强化作用，可 以提高钢的强度，对焊接热影响区处的硬度也有好的影响作用在最佳状态下，钛的氮化物 颗粒的存在可抑制焊接热影响区的晶粒粗化，阻止钢坯在加热、乳制、焊接过程中晶粒的长 大，改善母材和焊接热影响区的韧性。钛低于0. 005%时，固氮效果差，超过0. 03%时，固氮 效果达到饱和，过剩的钛可以单独或与铌一起形成碳氮化物，强化钢材，但有时会形成尺寸 较大的析出相，将会使钢的韧性恶化。过多的钛含量会引起钛的氮化物的粗化，对低温韧性 不利，故将本发明中钛含量定为〇. 015~0. 025%。
[0025] 铜：铜不仅对焊接热影响区硬化性及韧性没有影响，又可使母材的强度提高，并且 使低温韧性大大提高，还能提高钢的耐腐蚀性能。但铜含量过高容易在加热或热轧时产生 裂纹或使表面质量恶化，加入适量的Ni以阻止裂纹的产生，在本发明中，Cu的含量控制在 0. 20 ~0. 30%。
[0026] -种266mm高强度特厚钢板的生产方法，其生产工艺流程为：钢水冶炼一炉外精 炼（LF+VD) -钢坯浇铸一坯料清理、包装一加热一轧制一堆垛缓冷一热处理一探伤一取样 检验一检查一入库。
[0027] 冶炼工艺：
[0028] 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，降低有害气体0、Η、Ν等以及S的 有害作用；LF炉喂Al线I. 5-3m/吨钢，加钛铁0. 55-0. 65kg/吨钢；VD真空度40-70Pa，保 持15-40min，浇注温度1560-1580°C，浇铸成800-1000mm厚钢坯。
[0029] 轧制工艺：
[0030] 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用I. 5-2. 5mm冷轧板进行全覆盖包 装；加热温度控制在 1150~1200°C，以保证细小的奥氏体晶粒，起到轧后细化晶粒的作用。 轧前和轧制过程中用高压水充分除鳞，开轧温度1100-1120°C，终轧温度> 950°C，总压下 率彡60%，最终轧制成266mm厚钢板。
[0031] 热处理工艺：
[0032] 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为935_950°C，保温时间为 2-2. 25min/mm ;回火温度为645-665°C，保温时间按2-2. 2min/mm外加2h进行控制。
[0033] 本发明的有益效果为：
[0034] 1、能生产厚度为266mm的特厚钢板，探伤合格。
[0035] 2、所生产266mm高强度特厚钢板具有良好的机械性能，屈服强度Rel彡460MPa，一 20 °C冲击功AKv彡27J。
【具体实施方式】
[0036] 本发明266mm高强度特厚钢板的生产方法的生产工艺流程为：钢水冶炼一炉外精 炼（LF+VD) -钢坯浇铸一坯料清理、包装一加热一轧制一堆垛缓冷一热处理一探伤一取样 检验一检查一入库。
[0037] 实施例1 :
[0038] 化学成分 wt% 含量为：C0. 12%、SiO. 16%、Mnl. 45%、P0. 010%，S0. 003%、Ni0. 15%、 CrO. 14%、Μ〇0· 15%、V0.0 4%、Ti0.0 17%、CuO. 21%、Als0.0 40%，其余为 Fe 及不可避免的杂质。
[0039] 冶炼工艺：
[0040] 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，降低有害气体0、Η、Ν等以及S的 有害作用；LF炉（IOOt)喂Al线250m，加钛铁55kg。VD真空度控制在70Pa，保持17min，浇 注温度1560°C，浇铸成800mm厚钢坯。
[0041] 轧制工艺：
[0042] 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用I. 5mm冷轧板进行全覆盖包装。 加热温度控制在1152°C，以保证细小的奥氏体晶粒，起到轧后细化晶粒的作用。轧前和轧 制过程中用高压水充分除鳞，开轧温度1115°C，终轧温度985°C，总压下率60%，最终轧制成 266mm厚钢板。
[0043] 热处理工艺：
[0044] 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为935°C，保温时间为 2. 25min/mm。回火温度为645°C，保温时间按2. 2min/mm外加2h进行控制。
[0045] 实施例2 :
[0046] 化学成分 wt% 含量为：C0. 134 %、SiO. 24%、MnL 48%、P0.0 10 %，S0. 0024 %、 NiO. 22%、CrO. 16%、Μ〇0· 25%、V0. 03%、Ti0. 015%、Cu0. 24%、Als0.0 31%，其余为 Fe 及不可避免 的杂质。
[0047] 冶炼工艺：
[0048] 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，降低有害气体0、Η、Ν等以及S的 有害作用；LF炉（IOOt)喂Al线170m，加钛铁60kg。VD真空度控制在50Pa，保持38min，浇 铸温度1580°C，浇铸成1000 mrn厚钢坯。
[0049] 轧制工艺：
[0050] 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用2. 5mm冷轧板进行全覆盖包装。 加热温度控制在1176°C，以保证细小的奥氏体晶粒，起到轧后细化晶粒的作用。轧前和轧制 过程中用高压水充分除鳞，开轧温度1125°C，终轧温度1018°C，总压下率76%，最终轧制成 266mm厚钢板。
[0051] 热处理工艺：
[0052] 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为941°C，保温时间为 2. lmin/mm。回火温度为652°C，保温时间按2min/mm外加2h进行控制。
[0053] 实施例3 :
[0054] 化学成分 wt% 含量为：C0. 14 %、SiO. 24%、MnL 60%、P0.0 11 %，S0. 0013 %、 NiO. 35%、CrO. 24%、Μ〇0· 20%、V0. 05%、Ti0. 022%、Cu0. 30%、Als0. 017%，其余为 Fe 及不可避免 的杂质。
[0055] 冶炼工艺：
[0056] 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，降低有害气体0、Η、Ν等以及S的 有害作用；LF炉（IOOt)喂Al线280m，加钛铁65kg。VD真空度控制在60Pa，保持30min，浇 铸温度1570°C，浇铸成900mm厚钢坯。
[0057] 轧制工艺：
[0058] 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用2mm冷轧板进行全覆盖包装。加 热温度控制在1189°C，以保证细小的奥氏体晶粒，起到轧后细化晶粒的作用。轧前和轧制 过程中用高压水充分除鳞，开轧温度ll〇2°C，终轧温度1025°C，总压下率69%，最终轧制成 266mm厚钢板。
[0059] 热处理工艺：
[0060] 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为952°C，保温时间为 2min/mm。回火温度为665°C，保温时间按2. lmin/mm外加2h进行控制。
[0061] 实施例266mm高强度特厚钢板性能检验结果如下表所示。
[0062] 实施例266mm高强度特厚钢板性能检验结果
[0063]
【主权项】
1. 一种高强度特厚钢板，其特征在于，266mm高强度特厚钢板的化学成分wt%含量 为：CO.12 ~0? 14 %、SiO.16 ~0? 24%、MnL45 ~1. 60%、P彡 0? 020 %，S彡 0? 005 %、 NiO.15-0. 35%、CrO.14-0. 24%、MoO.15 ~0. 25%、V0. 03 ~0. 05%、TiO.015 ~0. 025%、 CuO.2-0. 3%、AlsO.015~0. 040%，其余为Fe以及不可避免的杂质。2. -种如权利要求1所述高强度特厚钢板的生产方法，其特征在于： 冶炼工艺： 钢水经冶炼后送到LF炉进行精炼处理，VD脱气，LF炉喂Al线I. 5-3m/吨钢，加钛铁 0. 55-0. 65kg/吨钢；VD真空度 40-70Pa，保持 15-40min，浇注温度 1560-1580°C，浇铸成 800-1000mm厚钢坯； 乳制工艺： 对来料铸坯进行探伤和清理，加热前钢坯表面用I. 5-2. 5mm冷轧板进行全覆盖包 装；加热温度控制在1150~1200°C;轧前和轧制过程中用高压水充分除鳞，开轧温度 1100-1120°C，终轧温度彡950°C，总压下率彡60%，最终轧制成266mm厚钢板； 热处理工艺： 轧后钢板进行调质即淬火+回火处理，淬火前加热温度为935-950°C，保温时间为 2-2. 25min/mm;回火温度为645-665°C，保温时间按2-2. 2min/mm外加2h进行控制。
【专利摘要】本发明提供一种高强度特厚钢板及其生产方法，化学成分wt%为：C0.12～0.14％、Si0.16～0.24%、Mn1.45～1.60%、P≤0.020％，S≤0.005％、Ni0.15-0.35%、Cr0.14-0.24%、Mo0.15～0.25%、V0.03～0.05%、Ti0.015～0.025%、Cu0.2-0.3%、Als0.015～0.040%。钢水冶炼后送LF炉精炼，VD脱气，LF炉喂Al线和加钛铁，浇注温度1560-1580℃。加热前钢坯表面用冷轧板全覆盖，加热温度1150～1200℃，开轧温度1100-1120℃，终轧温度≥950℃，总压下率≥60%。淬火前加热温度935-950℃，保温时间2-2.25min/mm；回火温度645-665℃，保温时间2h+2～2.2min/mm。所生产266mm高强度特厚钢板探伤合格，Rel＞460MPa，－20℃AKv＞27J。
【IPC分类】C22C38/50, C22C38/58
【公开号】CN104894490
【申请号】CN201410079193
【发明人】李文斌, 刘明, 隋轶, 徐咏梅, 王小强, 原思宇, 赵坦, 李广龙, 费静
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月5日
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