本发明专利技术是一种800MPa级低焊接裂纹敏感性调质型水电用钢板，化学成分：C 0.09-0.14%；Si 0.24-0.35%；Mn 0.7-1.45%；P≤0.013%；S≤0.002%；Nb≤0.035%；Ti 0.012-0.02%；Ni 0.30-0.50%；Alt 0.020-0.070%；V 0.035-0.060%；Cr 0.25-0.60%；Mo 0.25-0.55%；Cu 0.15-0.30%；N≤0.0060%；H≤0.00030%；B 0.0008-0.002%；余量为Fe；制备方法：按设定成分冶炼并铸成铸坯，加热二阶段轧制，快速冷却后进行调质热处理，可以得到优良的强度、塑性、和低温冲击韧性的匹配，满足水电用钢的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金领域，特别涉及一种水电用钢板，具体地说是一种SOOMPa级低焊 接裂纹敏感性调质型水电用钢板及其制备方法。
技术介绍
绝大部分的水电用钢都是宽厚板，它们通常被用于建造厂坝内的引水压力管道和 肋板、岔管和蜗壳等辅助设施。压力钢管是水电工程中抽水蓄能的主要部分之一。压力管 道是从水库、前池或调压室灌入水，将水加压后将其引入水轮机或其他设备，以满足发电、 供水等需求，集中了水电站全部或大部分水头。压力钢管承担着水锤的冲击压力和水电站 最大的水头，同时，钢管内部还承受着大水压，而且钢管靠近厂房、倾角大，因此必须要求压 力钢管强度高、韧性好，以保证输送高压水的安全性和可靠性，确保厂房设施和工作人员的 安全。 在我国水电站压力钢管用钢方面，钢种研发人员已经成功自行开发出500MPa级 和600MPa级钢板，并且钢板性能优良，同时，也制定了相应的国家标准，正投入生产和使 用。但随着我国水电事业的成熟、工程技术的提高，对钢材的强度也提出了更高的要求，如 十三陵抽水蓄能、小浪底、天荒坪抽水蓄能、二滩等项目工程对水电用钢的需求都由600MPa 级别向800MPa级别方向发展。而现在我国800MPa级别水电用钢仍主要依赖于进口，虽然 国内有一些企业研发出了SOOMPa级别钢板，但与国外相比，其塑性指标、低温冲击性能方 面还存在着较大的差距。在实际工程应用中，对于SOOMPa级水电用钢的性能要求是：其室 温屈服强度彡690MPa，抗拉强度在780-930MPa之间，断口伸长率彡17%，-40°C冲击功大于 47J(冲击试样尺寸为55mmX10mmX10mm)，此外还要求800MPa级水电用钢具有良好的低焊 接裂纹敏感性。因此，尽快开发出性能更加良好的高强水电用钢的任务十分紧迫。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种厚度在10_80mm 的SOOMPa级低焊接裂纹敏感性水电用钢及其制备方法，通过适当的合金元素设计和 热轧及热处理方法，使其力学性能和工艺性能达到：室温屈服强度彡690MPa，抗拉强 度在780-930MPa之间，断口伸长率彡17%，-40°C冲击功大于47J(冲击试样尺寸为 55mmX10mmX10mm)，且具有良好的低焊接裂纹敏感性，满足这类钢的力学性能和工艺性能 要求。 本专利技术解决以上技术问题的技术方案是： 一种SOOMPa级低焊接裂纹敏感性调质型水电用钢板，该钢板化学成分按 重量百分比为：c:0? 09-0. 14 %，Si:0? 24-0. 35%，Mn:0? 7-1. 45%，P彡 0? 013 %， S^ 0. 002 %,Nb^ 0. 035%,Ti：0. 012-0. 02 %,Ni：0. 3〇-〇. 50%,Alt：0. 020-0. 070%, V：0. 035-0. 060%,Cr：0. 25-0. 60%,Mo：0. 25-0. 55%,Cu：0. 15-0. 30%,N^ 0. 0060%, 0. 00030%，B:0. 0008-0. 002%，余量为Fe;该钢板轧态金相组织为粒状贝氏体，淬火态 的金相组织为板条贝氏体+马氏体，最终回火态的组织为回火索氏体+回火马氏体。 本专利技术的800MPa级低焊接裂纹敏感性调质型水电用钢板，其室温屈服强度 彡690MPa，抗拉强度在780-930MPa之间，断口伸长率彡17%，-40°C冲击功大于47J，冲击 试样尺寸为55_X10_X10mm，焊接冷裂纹敏感系数Peni< 0. 26%。 上述的800MPa级低焊接裂纹敏感性调质型水电用钢的制备方法，具体步骤如下： (-)按设定的化学成分冶炼钢水并铸成厚度为320±5mm的铸坯；铸坯化学成 分按重量百分比为：C:0? 09-0. 14%，Si:0? 24-0. 35%，Mn:0? 7-1. 45%，P彡 0? 013 %， S^ 0. 002 %,Nb^ 0. 035%,Ti：0. 012-0. 02 %,Ni：0. 3〇-〇. 50%,Alt：0. 020-0. 070%, V：0. 035-0. 060%,Cr：0. 25-0. 60%,Mo：0. 25-0. 55%,Cu：0. 15-0. 30%,N^ 0. 0060%, H彡 0? 00030%，B:0? 0008-0. 002 %，余量为Fe; ㈡将铸坯按照两阶段加热均匀化后进行粗轧，第一阶段加热至900°C±20°C，保 温2h±20min;第二阶段加热至1150-1200°C，保温lh±5min;粗轧轧制道次为4道次，粗轧 开轧温度为1100-1150°〇，终轧温度为9001：±201：，总压下率为50%; ㈢将中间坯精轧6道次，总压下率为50% ;精轧开轧温度为840-900°C，终轧温度 为 800°C±20°C; ㈣将精轧后的钢板以15-60°C/s的速率冷却至600°C±20°C，随后进行离线调 质热处理：将钢板重新加热至910-940°C，保温20-90min后淬火，然后进行回火，回火温 度600-680°C，回火时间10_80min，回火时间以达到实际温度开始计算，得到10-80mm厚的 800MPa级低焊接裂纹敏感性的调质型水电用钢板。 本专利技术得到的是一种800MPa级低裂纹敏感性调质型水电用钢板，本专利技术的成分 设计是基于以下几点： C对钢的强化有明显效果，但随着C含量的增加会造成塑性和冲击韧性的降低，使 钢的韧脆转变温度升高，使焊接热影响区硬化和脆化的倾向增大，容易产生焊接冷裂纹，对 钢的成形性、焊接性能极为不利；在低焊接裂纹敏感性水电用钢板的成分设计中，为了使钢 板具有良好的焊接性能和较好的低温冲击韧性，钢中的碳含量必须控制在〇. 09-0. 14%之 间。 Mn是钢的强化合金元素，是扩大奥氏体区元素，Mn含量增加可提高奥氏体稳定 性，降低临界冷却速度，强化铁素体，显著提高淬透性，同时可使淬火后回火过程中组织分 解转变速度减慢，提高回火组织稳定性，但含量过高将使钢在高温下引起晶粒粗化，而且增 加钢的回火脆性倾向，随Mn/C的增加，钢的脆性转变温度显著降低，Mn/C控制在18-19为 宜；另外，Mn太高使碳当量提高，对焊接性也不利。钢中Mn含量过高，也会给冶炼和轧制带 来困难，对钢的韧性也不利。因此，Mn含量控制在0. 7-1. 45%范围内。 Si元素可以提高钢中固溶体硬度和强度，不仅可以增加钢的淬透性，而且还可以 增加淬火钢的抗回火性，使钢能在较高温度下回火，从而改善钢的韧性和耐延迟断裂性能； Si能显著提高钢的弹性极限、屈服强度和屈强比。Si含量高时会使钢产生自由碳而石墨 化，使钢的塑性和焊接性能降低；另外，Si含量过高会使钢的导热性变差，钢锭、钢坯表面 易出现开裂或裂纹缺陷。因此，Si的含量控制在0. 24-0. 35%左右。 A1是钢中常用的脱氧剂，钢中加入少量的A1，可细化晶粒，提高冲击韧性，铝还有 一定的抗氧性和抗腐蚀性，但铝含量过高将影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性， 因此一般将A1含量控制在0. 020-0. 070 %之间。 随Mo含量的提高，钢的屈服强度、抗拉强度均增加，而抗拉强度的提高幅度要高 于屈服强度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种800MPa级低焊接裂纹敏感性调质型水电用钢板，其特征在于：该钢板化学成分按重量百分比为：C：0.09‑0.14%，Si：0.24‑0.35%，Mn：0.7‑1.45%，P ≤0.013%，S ≤0.002%，Nb ≤0.035%，Ti：0.012‑0.02%，Ni：0.30‑0.50%，Alt：0.020‑0.070%，V：0.035‑0.060%，Cr：0.25‑0.60%，Mo：0.25‑0.55%，Cu：0.15‑0.30%，N≤0.0060%，H≤0.00030%，B：0.0008‑0.002%，余量为Fe；该钢板轧态金相组织为粒状贝氏体，淬火态的金相组织为板条贝氏体+马氏体，最终回火态的组织为回火索氏体+回火马氏体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：霍松波，方磊，张清辉，陈礼清，李长生，黄建华，党振旗，张丙军，赵阳，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，东北大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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