一种高效率低成本800MPa级水电用钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高效率低成本800MPa级水电用钢板及其生产方法，涉及钢铁生产技术领域，其化学成分及质量百分比为：C：0.09%～0.12%，Mn：1.00%～1.40%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.015%，S≤0.005，Ti：0.010%～0.020%，Nb：0.010%～0.030%，V：0.030%～0.050%，Alt：0.020%～0.050%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.10%～0.25%，Mo：0.10%～0.25%，B：0.001%～0.002%，Pcm≤0.23%，其余部分为Fe和杂质。钢板无需进行离线淬火热处理，最大厚度达60mm，可实现高强度钢板低预热焊接使用，提高了大型水电工程项目施工现场的焊接效率。项目施工现场的焊接效率。项目施工现场的焊接效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效率低成本800MPa级水电用钢板及其生产方法


[0001]本专利技术涉及钢铁生产
，特别是涉及一种高效率低成本800MPa级水电用钢板及其生产方法。

技术介绍

[0002]随着清洁能源开发与利用，大型水力发电工程项目已得到广泛应用，更大压力管道用高强钢板也提出了需求，要求800MPa级钢板不但具有高强度和高塑性，还应具备优异的低温韧性、良好的焊接性能等，项目施工现场提出了低预热焊接的使用要求。
[0003]CN 104532148 A公开了“一种800MPa级低焊接裂纹敏感性调质型水电用钢板”，生产钢板厚度不大于60mm，其成分设计：V：0.035%～0.06%，Cu:0.15%～0.3%，Ni：0.3%～0.5%，Cr：0.25%～0.6%，Mo：0.25%～0.55%，加入了Cu等合金元素，且Ni+Cr+Mo含量总和≥0.80%，合金成本高；控轧控冷后钢板需要再加热淬火+高温回火热处理，即额外增加了离线淬火热处理工序，生产工序长，成本高。
[0004]CN 106834925 A公开了“一种780MPa级调质型水电用钢板及生产方法”，成分设计：V：0.03%～0.04%，Ni：0.45%～0.6%，Cr：0.4%～0.5%，Mo：0.3%～0.4%，Al：0.05%～0.07%，其成分设计Al含量高，且Ni+Cr+Mo含量总和≥1.15%，合金成本高；因成分设计C含量偏高，为保证钢板高强度和
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60℃低温韧性，控轧控冷后钢板需要再加热淬火+高温回火热处理，即额外增加了离线淬火热处理工序，生产工序长。
[0005]CN 106521358 B公开了“一种抗拉强度800MPa水电钢的生产方法”，CN 109504897 A公开了“一种80kg级低碳当量低裂纹敏感性大厚度水电钢及其制造方法”，CN 111607748 A公开了“一种高平直度大厚度抗层状撕裂780CF
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Z35水电钢及制造方法”，以上方法生产钢板厚度达120
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150mm，钢板为离线淬火+回火热处理工艺生产，且均加入了较多的Ni、Cr、Mo、V等合金元素。
[0006]现有的水电工程用800MPa级高强钢板，采用Nb、V、Ti、Ni、Cr、Mo、Cu合金复合添加方式，合金种类多、合金成本高，且导致钢种Pcm值高，钢板焊接前需采用120℃以上预热温度，工程现场施工效率低。另外，控轧控冷后钢板需要再加热淬火+高温回火热处理，即额外增加了离线淬火热处理工序，生产工序长，生产成本高。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种高效率低成本800MPa级水电用钢板，其化学成分及质量百分比为：C：0.09%～0.12%，Mn：1.00%～1.40%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.015%，S≤0.005，Ti：0.010%～0.020%，Nb：0.010%～0.030%，V：0.030%～0.050%，Alt：0.020%～0.050%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.10%～0.25%，Mo：0.10%～0.25%，B：0.001%～0.002%，Pcm≤0.23%，其余部分为Fe和杂质。
[0008]本专利技术进一步限定的技术方案是：前所述的一种高效率低成本800MPa级水电用钢板，其化学成分及质量百分比为：
C：0.09%～0.105%，Mn：1.20%～1.40%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.015%，S≤0.005，Ti：0.010%～0.020%，Nb：0.010%～0.030%，V：0.030%～0.050%，Alt：0.020%～0.050%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.20%～0.25%，Mo：0.10%～0.20%，B：0.001%～0.002%，Pcm≤0.22%，其余部分为Fe和杂质。
[0009]前所述的一种高效率低成本800MPa级水电用钢板，其化学成分及质量百分比为：C：0.106%～0.12%，Mn：1.00%～1.20%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.015%，S≤0.005，Ti：0.010%～0.020%，Nb：0.010%～0.030%，V：0.030%～0.050%，Alt：0.020%～0.050%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.10%～0.20%，Mo：0.20%～0.25%，B：0.001%～0.002%，Pcm≤0.23%，其余部分为Fe和杂质。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种高效率低成本800MPa级水电用钢板的生产方法，包括炼钢工序、坯料加热工序、轧制工序、控制冷却工序、回火热处理工序，无需进行离线淬火热处理，具体为：炼钢工序：按照设计的化学成分冶炼钢水并连铸成板坯，连铸采用动态轻压下、电磁搅拌技术，连铸板坯中心偏析在C1.0级以下；加热工序：铸坯入加热炉加热，加热系数10.0～16.0min/cm，加热温度1160～1220℃，保证铸坯加热均匀性；轧制工序：采用2阶段控制轧制工艺，第一阶段总压下率≥60%；第二阶段开轧温度830～880℃，终轧温度780～820℃，第二阶段总压下率≥40%；冷却工序：轧制后的钢板入超快冷系统进行在线淬火冷却至室温，冷却速率20～30℃/s；热处理工序：控轧控冷后钢板入炉进行离线回火热处理，回火温度600～660℃，在炉时间2.5～4.0min/mm，回火后钢板在空气中冷却至室温。
[0011]前所述的一种高效率低成本800MPa级水电用钢板的生产方法，钢板最大厚度为60mm。
[0012]前所述的一种高效率低成本800MPa级水电用钢板的生产方法，钢板的金相组织包括回火贝氏体+回火马氏体组织。
[0013]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术采用包晶钢、Nb+V+Ti微合金化、Ni+Cr+Mo≤0.80%的合金化设计，以及微量的B元素提高钢板淬透性，不添加Cu等合金，结合化学成分中C、Si、Mn、Al、V、Ti、Ni、Cr、Mo、B等基础元素对于改善钢种强度和影响钢种韧性的综合作用；（2）本专利技术通过控轧轧制、轧后超宽冷在线淬火，以及离线高温回火等技术，钢板无需进行离线淬火热处理，开发出一种高效率低成本800MPa级水电用钢板，钢板最大厚度达60mm，屈服强度≥690Mpa，抗拉强度≥780MPa，钢板
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40℃横向低温冲击功≥100J；（3）本专利技术钢板由于焊接冷裂纹敏感系数Pcm≤0.23%，可实现高强度钢板低预热焊接使用，预热80℃焊接即可避免焊接裂纹的产生，提高了大型水电工程项目施工现场的焊接效率；（4）本专利技术采用在线淬火工艺，不需离线淬火热处理，生产工序少，可实现钢板的高效率、短流程、低成本生产，吨钢毛利800元/吨以上。
附图说明
[0014]图1为实施例1钢板1/4厚度的显微组织图。
具体实施方式
[0015]实施例1本实施例提供的一种高效率低成本800MPa级水电用钢板，厚度为60mm，生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效率低成本800MPa级水电用钢板，其特征在于：其化学成分及质量百分比为：C：0.09%～0.12%，Mn：1.00%～1.40%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.015%，S≤0.005，Ti：0.010%～0.020%，Nb：0.010%～0.030%，V：0.030%～0.050%，Alt：0.020%～0.050%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.10%～0.25%，Mo：0.10%～0.25%，B：0.001%～0.002%，Pcm≤0.23%，其余部分为Fe和杂质。2.根据权利要求1所述的一种高效率低成本800MPa级水电用钢板，其特征在于：其化学成分及质量百分比为：C：0.09%～0.105%，Mn：1.20%～1.40%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.015%，S≤0.005，Ti：0.010%～0.020%，Nb：0.010%～0.030%，V：0.030%～0.050%，Alt：0.020%～0.050%，Ni：0.20%～0.30%，Cr：0.20%～0.25%，Mo：0.10%～0.20%，B：0.001%～0.002%，Pcm≤0.22%，其余部分为Fe和杂质。3.根据权利要求1所述的一种高效率低成本800MPa级水电用钢板，其特征在于：其化学成分及质量百分比为：C：0.106%～0.12%，Mn：1.00%～1.20%，Si：0.10%～0.50%，P≤0.015%，S≤0.005，Ti：0.010%～0.020%，Nb：0.010%～0.030...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘中德，刘心阳，吴俊平，夏政海，姜在伟，洪君，姜金星，孙旭东，顾小阳，李松，马刘军，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：