一种屈服强度785MPa级高强钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种屈服强度785MPa级高强钢板，其除了Fe和不可避免的杂质元素以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：0.03～0.08％；Si：0.10～0.50％；Mn：0.3～1.0％；Al：0.30～1.50％；Ni：1.0～5.0％；Cr：0.30～1.00％；Nb：0.01～0.05％；V：0.01～0.05％；Ti：0.01～0.05％；Mo和W的至少其中一种，其中Mo：0.20～0.80％；W：0.20～0.80％。相应地，本发明专利技术还公开了上述钢板的制造方法，其包括步骤：(1)冶炼和铸造；(2)加热；(3)控制轧制：粗轧阶段控制最低轧制温度为不低于950℃；精轧阶段控制开始轧制温度不高于890℃，终轧温度为780～850℃，精轧阶段总道次压下率不低于60％；(4)水冷：冷却速度5～50℃/s，停冷温度≤350℃；(5)回火：回火温度为150

【技术实现步骤摘要】
一种屈服强度785MPa级高强钢板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种金属材料及其制造方法，尤其涉及一种高强钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]高强度钢材是一种适用范围十分广泛的钢材，其广泛应用于工程机械和造船等领域。高强度钢材的应用环境比较特殊，其常常可能会应用于极端恶劣环境中，特别是应用于高寒地区的使用环境。因此近年来，市场对这一系列的钢材提出了更高的要求。但伴随着高强度钢强度的不断提升，如何不损失塑性和低温韧性指标又是一个新的难题。
[0003]在现有技术中，虽然已经存在高强度钢板，但是其对应的塑性和低温韧性指标并不理想。
[0004]例如：公开号CN104357755A，公开日为2015年2月18日，名称为“一种适于低温下使用的大厚度、高强度钢板及其制造方法”的中国专利文献，该专利公开了一种钢板，该钢板的化学成分按质量百分比计为C:0.08～0.15％,Si:0.15～0.35％,Mn:0.95～1.25％,P:≤0.01％,S:≤0.005％,Cr:0.35～0.55％,Mo:0.35～0.55％,Ni:0.8～1.5％,Cu:0.20～0.40％,A1:0.02～0.08％,V:0.03～0.05％,Nb:0.02～0.04％,Ti:≤0.02％,N:≤0.006％,B:0.0008～0.002％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。所述钢板采用调质处理，厚度涉及80～125mm，屈服强度不低于550MPa，抗拉强度670
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830MPa，延伸率不低于17％，<br/>‑
60℃低温韧性不低于100J。
[0005]又例如：公开号为CN105603322A，公开日为2016年5月25日，名称为“超低成本800MPa级高韧性、优良焊接性的钢板及其制造方法”的中国专利文献，该专利公开的钢为C:0.030％～0.070％，Mn:1.60％～1.90％，P≤0.015％，S≤0.0030％，Cr:0.80％～1.20％，Mo:0.10％～0.30％，Nb:0.010％～0.030％，V:0.030％～0.060％，Ti:0.004％～0.010％，B:0.0008％～0.0017％，Als：0.040％
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0.070％，Ca:0.001％～0.004％，其余为Fe和不可避免的夹杂。通过控轧控冷工艺和高温回火处理，获得下贝氏体+板条贝氏体组织，可实现其抗拉强度≥780MPa、屈服强度≥690MPa、延伸率≥18％、
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40℃夏比横向冲击功(单个值)≥100J。
[0006]再例如：公开号为CN108660389A，公开日为2018年10月16日，名称为“一种具有优异止裂性的高强厚钢板及其制造方法”的中国专利文献，该专利所述的钢化学成分重量百分数为：C:0.04～0.17％,Si:0.1～0.5％,Mn:0.9～1.6％,Cu：0.1～0.3％，Ni：0.2～0.9％，P≤0.02％，S≤0.02％，Als：0.01％～0.05％，N：0.002～0.010％，Nb：0.02％～0.05％，Ti：0.01～0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质。所述钢板通过添加适当Cu、Ni和微合金元素，控制硫磷含量，采用控制轧制和控制冷却方法，得到钢板屈服强度≥460MPa，低温韧性(
‑
40℃)冲击功≥200J，涉及成品厚度范围为50～90mm。
[0007]基于此，针对现有技术中高强度钢板对应的塑性和低温韧性指标不理想的问题，本专利技术期望获得一种屈服强度785MPa级高强钢板及其制造方法，其不仅具有较高的强度、良好的塑性，同时还具有优良的低温韧性。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的之一在于提供一种屈服强度785MPa级高强钢板，该屈服强度785MPa级高强钢板通过合理的化学成分设计，不仅具有较高的强度、良好的塑性，同时还具有优良的低温韧性。该钢板的屈服强度≥785MPa，抗拉强度≥840MPa，
‑
80℃低温冲击功≥100J，延伸率≥17％，其具有十分重要的现实意义。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种屈服强度785MPa级高强钢板，其除了Fe和不可避免的杂质元素以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
[0010]C：0.03～0.08％；
[0011]Si：0.10～0.50％；
[0012]Mn：0.3～1.0％；
[0013]Al：0.30～1.50％；
[0014]Ni：1.0～5.0％；
[0015]Cr：0.30～1.00％；
[0016]Nb：0.01～0.05％；
[0017]V：0.01～0.05％；
[0018]Ti：0.01～0.05％；
[0019]Mo和W的至少其中一种，其中Mo：0.20～0.80％；W：0.20～0.80％。
[0020]进一步地，在本专利技术所述的屈服强度785MPa级高强钢板中，其各化学元素质量百分含量为：
[0021]C：0.03～0.08％；
[0022]Si：0.10～0.50％；
[0023]Mn：0.3～1.0％；
[0024]Al：0.30～1.50％；
[0025]Ni：1.0～5.0％；
[0026]Cr：0.30～1.00％；
[0027]Nb：0.01～0.05％；
[0028]V：0.01～0.05％；
[0029]Ti：0.01～0.05％；
[0030]Mo和W的至少其中一种，其中Mo：0.20～0.80％；W：0.20～0.80％；
[0031]余量为Fe和不可避免的杂质元素。
[0032]在本专利技术所述的屈服强度785MPa级高强钢板中，各化学元素的设计原理如下所述：
[0033]C：在本专利技术所述的屈服强度785MPa级高强钢板中，C是钢中不可缺少的提高钢材强度的元素之一，其同时也是成本最低的强化元素，C在钢中可以起到固溶强化的作用，它对提升钢的强度的贡献最大。为了达到一定的强度级别，钢中需要添加一定含量的C，但钢中的C元素含量不宜过高，当钢中C元素含量过高时，对高强钢板的焊接性能和韧性均不利。因此，考虑到本技术方案中钢板的需具备优良的低温韧性，在本专利技术所述的屈服强度785MPa级高强钢板中，将C的质量百分含量控制在0.03～0.08％之间。
[0034]Si：在本专利技术所述的屈服强度785MPa级高强钢板中，Si是脱氧元素，其在钢中可以
起到脱氧的作用。此外Si元素还能够溶于铁素体，起到固溶强化的作用，进而提高钢板强度。Si元素所起到的固溶强化作用仅次于C、N、P，超过其他合金元素。因此，在本专利技术所述的屈服强度785MPa级高强钢板中，将Si元素的质量百分含量控制在0.10～0.50％之间。
[0035]Mn：在本专利技术所述的屈服强度785MPa级高强钢板中，Mn元素可以降低临界冷却速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种屈服强度785MPa级高强钢板，其特征在于，其除了Fe和不可避免的杂质元素以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：0.03～0.08％；Si：0.10～0.50％；Mn：0.3～1.0％；Al：0.30～1.50％；Ni：1.0～5.0％；Cr：0.30～1.00％；Nb：0.01～0.05％；V：0.01～0.05％；Ti：0.01～0.05％；Mo和W的至少其中一种，其中Mo：0.20～0.80％；W：0.20～0.80％。2.如权利要求1所述的屈服强度785MPa级高强钢板，其特征在于，其各化学元素质量百分含量为：C：0.03～0.08％；Si：0.10～0.50％；Mn：0.3～1.0％；Al：0.30～1.50％；Ni：1.0～5.0％；Cr：0.30～1.00％；Nb：0.01～0.05％；V：0.01～0.05％；Ti：0.01～0.05％；Mo和W的至少其中一种，其中Mo：0.20～0.80％；W：0.20～0.80％；余量为Fe和不可避免的杂质元素。3.如权利要求1或2所述的屈服强度785MPa级高强钢板，其特征在于，各化学元素满足下述各公式的至少其中之一：Al：0.5～0.8％；Ni：3.0～5.0％。4.如权利要求1或2所述的屈服强度785MPa级高强钢板，其特征在于，其微观组织为贝氏体铁素体+先析铁素体+极少量残余奥氏体。5.如权利要求4所述的屈服强度785MPa级高强钢板，其特征在于，先析铁素体的相比例为5～30％。6.如权利要求4所述的屈服强度785MPa级高强钢板，其特征在于，残余奥氏体的相比例低于1.5％。7.如权利要求4所述的屈服强度785MPa级高强钢板，其特征在于，其微观组织具有纳米粒子团簇...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小婷，姚连登，张君，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：