屈服强度９６０ＭＰａ以上超高强度钢板，其化学成分为（重量百分比）：Ｃ?０．１２～０．１４；Ｓｉ?０．３～０．４；Ｍｎ?１．４５～１．６；Ｐ≤０．０１；Ｓ≤０．００２；Ａｌ?０．０２～０．０４；Ｃｒ?０．３８～０．４２；Ｎｉ?０．２８～０．３２；Ｃｕ?０．３５～０．４１；Ｍｏ?０．３５～０．４５；Ｔｉ?０．０１５～０．０２５；Ｎｂ?０．０２～０．０３；Ｂ?０．００１２～０．００２；Ｎ≤０．００４；Ｏ≤０．００２，余铁和不可避免的杂质。生产方法有两种：常规轧制和ＴＭＣＰ轧制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁材料的制造方法，特别涉及超高强度钢板及其实验室的制造方法。
技术介绍
国际上有关屈服强度在700MPa以上的超高强度钢板的制造方法已经形成多项专 利。在住友金属的专利JP60121219和JP 89025371中，采用回火工艺生产的高强度钢且 钢中硅含量为< 0.015%，镍含量为1.00% 3. 50%，铬含量0.40% 1.20%。在住友金 属的高强度钢板专利中(JP 59159932)，采用在热轧后直接淬火加回火的方法，而且在其成 分设计中，采用的钛的范围较低为0. 003 0. 010%。在ΝΙΡΡ0ΝΚ0ΚΑΝΚΚ的“高强度厚钢板 的生产”专利(GB2132225)中，通过控制水流量来控制热轧后直接淬火的速率，生产的厚度 大于25mm，且需回火。其成分中碳(0.04% 0. 16% )、锰(0. 40 1.20% )，铬(0. 20 1. 50% )、镍(0. 20 5. 00% )、钼(0. 20 1. 00% )、铝(0. 01 0. 10% )。在埃克森美孚 和住友金属联合申请的“高抗拉强度钢及其生产方法”的中国专利申请98802878. 6中，钢 板的碳含量为0.02 0. 10%，锰为0. 2 2. 5%，抗拉强度900MPa以上。但是以上这些专 利中其钢板在强韧性匹配、焊接性能、钢板的加工厚度等方面存在着不少不尽人意的地方。Exxonmobil Upstrem Res公司申请的专利WO 200039352是一种低温用钢，用较低 含碳量(0. 03% 0. 12% )和高镍含量(不小于1. 0% )的方法生产低温韧性好的高强度 钢，其采用较低的冷却速率(10°C /s)，其抗拉强度只能达到830MPa以上。在Exxonmobil Upstrem Res和新日铁合作申请的低合金高强度钢板专利WO 9905335中，虽然采用在热轧 后只淬火不回火，但其成分中碳含量较低为0. 05 0. 10%,在埃克森美孚的“具有优异低温韧性的超高强度奥氏体时效钢”的专利 (98812446. 7)中，其需要在奥氏体未再结晶区控轧，热轧后冷却至Ms MS+100°C，不采 用回火，抗拉强度只有830MPa以上，其常温组织2 IOvol %奥氏体薄膜层以及约90 98vol%的以细晶粒马氏体和细晶粒下贝氏体为主的板条的显微层状组织。武汉钢铁的“屈服强度960MPa级焊接高强钢”的中国专利文献200810197585. 5 中，碳含量在0. 14 0. 19%。回火工艺仅仅能进行高温回火，回火温度在550 600°C。 宝山钢铁股份有限公司的“屈服强度960MPa以上超高强度钢板及其制造方法”的中国 专利200510024775.3中，其加入的合金量较大，且工艺窗口比较窄，实际生产难以操 作。宝山钢铁股份有限公司的“屈服强度IlOOMPa以上超高强度及其制造方法”的专利 200510024756. 0中，加入的合金量较多且加入了 0 0. 1 %的钒，生产成本较高。工艺方面 只采用了在线淬火，回火温度在350 750°C之间，工艺操作窗口较窄。舞阳钢铁的“高强度钢板及其制备方法”的中国专利文献200710193027. 7，碳含量 在0. 14 0. 18，其Ni、Mo等元素的含量较高而且还加入了 0. 04 0. 08%的V，因此成本 较高。此外，其轧制工艺仅仅采用了比较先进的TMCP工艺轧制，热处理回火温度为600 610°C，温度较高，工艺操作窗口相对狭窄。鞍钢股份有限公司的“含Cr高强度管线钢热轧 平板及其生产方法”的中国专利文献200510047879. 6，其最终产品的基本组织为下贝氏体 和马奥岛的复相组织，其强度较低。综合以上对比专利可知，这些专利存在以下一个或多个不足①加入了较高含量 的昂贵合金元素，钢材成本高。如JP 60121219和JP 89025371中加入的镍为1. 00% 3. 50%,铬含量0. 40% 1. 20% ；WO 200039352中镍含量不小于1.0% ；②工艺复杂，工序 成本高。如专利WO 9905335中碳含量较低为0. 05 0. 10%，过低的碳含量造成炼钢时脱 碳时间长，钢水脱氧任务重，此工艺环节的生产率较低；且若要达到标准规定的强度，须加 入较多的贵重合金来弥补因碳含量低而导致的强度下降问题。③钢板强度级别低。如专利 WO 200039352和专利98812446. 7，抗拉强度只能达到890MPa以上，专利98802878. 6抗拉 强度只能达到900MPa以上。随着世界能源日益趋紧，发展具有集超高强度、高塑性和低温冲击韧性良好的等 多种特性为一体的高性能钢铁材料及其关键制造技术，是满足现代重要工程结构向长效安 全、减轻自重和节能降耗方向发展的一个重要途径。实际工程中对屈服强度达到960MPa 以上的超高强钢的需求正逐渐增多，如液压支架结构、起重机吊臂、挖掘机支架等钢结构部 件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好低温韧性的超高强度热轧钢板及其制造方 法，通过合理的合金成分设计，在较宽的工艺操作窗口内，采用轧后加速冷却(ACC)工艺达 到钢板的屈服强度在960MPa以上，其低温冲击韧性达到E级以上(即满足_40°C的冲击功 不小于27J)，并具有良好的塑性和焊接性。为达到上述目的，本专利技术的技术解决方案；屈服强度960MPa以上低成本工艺操 作窗口宽的超高强度钢板，其成分按重量百分比如下C 0.12 0.14 ;Si 0.3 0.4;Mn 1. 45 1· 6 ;P 彡 0. 010 ；S 彡 0. 002 ；Al 0. 02 0. 04 ；Cr 0. 38 0. 42 ；Ni 0. 28 0. 32 ； CuO. 35 0. 41 ；Mo 0. 35 0. 45 ；Ti 0. 015 0. 025 ；Nb 0. 02 0. 03 ；B 0. 0012 0. 002 ； N彡0. 004 ；0 ^ 0. 002 ；余铁和不可避免的杂质；上述屈服强度960MPa以上低成本工艺操 作窗口宽的超高强度钢板，屈服强度960 1300MPa ；抗拉强度1150 1390MPa，延伸率 11% 17%。上述屈服强度960MPa以上低成本工艺操作窗口宽的超高强度钢板，其组分中Ti/ N ^ 3. 42。本专利技术的生产方法有两种，第一种生产方法步骤如下1)按上述成分冶炼、锻造形成钢坯；2)将钢坯加热至1200士 10°C ；3)在奥氏体再结晶的温度范围内，采用经2 5道次，将所述钢坯轧成中间坯，终 轧温度980 1100°C ；4)在奥氏体未发生再结晶区即低于Tnr温度但高于Ar3转变点的温度范围内，经 2 5道次，将上述中间坯轧成最终厚度的钢板，终轧温度介于840 880°C之间；5)冷却方式有两种①以5 15°C /s的冷却速度将钢板冷却到500 600°C，然4后空冷至室温，再在900 940°C离线淬火，淬火时间30 50min，淬火后对钢板进行低温 回火或高温回火，低温回火温度为150 280°C之间；低温回火时间为110 150min ；高温 回火温度在500 600°C之间，高温本文档来自技高网...
【技术保护点】
屈服强度９６０ＭＰａ以上低成本工艺操作窗口宽的超高强度钢板，其特征在于，按重量百分比其成分如下：Ｃ ０．１２～０．１４；Ｓｉ ０．３～０．４；Ｍｎ １．４５～１．６；Ｐ≤０．０１０；Ｓ≤０．００２；Ａｌ ０．０２～０．０４；Ｃｒ ０．３８～０．４２；Ｎｉ ０．２８～０．３２；Ｃｕ ０．３５～０．４１；Ｍｏ ０．３５～０．４５；Ｔｉ ０．０１５～０．０２５；Ｎｂ ０．０２～０．０３；Ｂ０．００１２～０．００２；Ｎ≤０．００４；Ｏ≤０．００２；余铁和不可避免的杂质；上述屈服强度９６０ＭＰａ以上低成本工艺操作窗口宽的超高强度钢板，屈服强度：９６０～１３００ＭＰａ；抗拉强度：１１５０～１３９０ＭＰａ，延伸率１１％～１７％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周平，于浩，闫志华，王建景，张长宏，李灿明，杨建勋，麻衡，王文生，
申请(专利权)人：莱芜钢铁股份有限公司，北京科技大学，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
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