本发明专利技术涉及一种风电法兰用钢材，按重量百分含量主要包括C?0.15-0.19％，Si?0.17-0.35％，Mn?1.45-1.55％，V?0.060-0.090％，Nb?0.02-0.04％，Al0.015-0.040％，Ti≤0.005％，[O]≤0.0015％，[N]≤0.0120％，S≤0.005％，P≤0.012％，As≤0.04％，[H]≤0.00015％，余量为Fe。本发明专利技术所述钢材的屈服强度大于465MPa，抗拉强度大于580MPa，具有耐低温、高焊接性能、高强度、抗裂纹敏感性好，焊接性能好，低温冲击性能优良的特点，更能适应风电行业风电法兰用钢材的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁行业中的合金钢，具体涉。技术背景随着社会的发展，国际社会日益感觉到环境污染和全球气候变暖问题的严重性， 为了“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”，联合国气候变化框架公约参加国于1997年12月在日本京都制定了《京都议定书》以及减排计划与进度表。世界各国纷纷采取措施遏制环境问题的恶化，而扶持清洁新能源的发展就是很有效的措施之一，是世界各国的战略选择。风电是风能发电或者风力发电的简称，属于可再生的清洁能源。风力发电是风能利用的重要形式，风能是可再生、无污染、 能量大、前景广的能源。伴随着风电行业如火如荼的发展形势，风电用钢需求也大幅度增长。2006年我国生产风电用钢10万吨，相比2005年增长42. 9%；2007年我国生产风电用钢15万吨，较2006 年增长50% ；2008年我国生产风电用钢32万吨，相比2007年增长113. 3%，以此速度估算 2010年风电用钢可达100-120万吨。随着风力发电的迅猛增长，市场对风电塔筒的需求量也愈来愈大，对风电塔筒关键连接件——塔筒法兰的重要性也越来越得到重视。由于法兰要在野外可靠使用20年以上，经受各种极恶劣天气和复杂的风力交变载荷，长期在50 80m高处承受着拉伸、弯曲及剪切等作用力，而我国风电机组大多位于国内北方地区和沿海地区，除了具有足够的强度，较轻的重量外，还有具备优良的低温韧性，耐候性等高端要求。河南南阳汉冶特钢有限公司的专利CN 101643879公开了一种制造风电法兰用钢及其生产工艺，所述风电法兰用钢的成分按重量百分比为c:0. 14 0. 17%, Si 0.25 0. 40%, Mn :1. 35 1. 50%, P 彡 0. 015%, S 彡 0. 003%, V 彡 0. 015 0. 030%, Nb 彡 0. 025 0. 040 %, A10. 030 0. 045，N 彡 0. 004，H 彡 0. 0001，0 彡 0. 002， As+Cu+Cu ( 0. 1，该专利技术是用连铸的方法生产制造风电法兰用钢，其整体的工艺流程为优质铁水、KR铁水预处理、120吨顶底复吹转炉、吹氩处理、LF炉精炼、VD真空脱气处理、连铸、 堆冷、检验、入库。江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司的专利CN101906579A公开了一种耐低温、高焊接性能、高强度的风电法兰用钢，其化学成分wt%为=C 0. 13-0. 18%, Si 0. 17-0. 40%, Mn1.30-1. 45%, V 0. 035-0. 060%, Nb 0. 03-0. 05%, A10. 015-0. 030%, Ti 0. 010-0. 020%, S 彡 0.005 %, P ^ 0.015 %, As 彡 0. 04 %, 彡 0.0020 %, 0. 0060-0. 0110 %, 彡0.0002%，余量为Fe ；同时要求材料的碳当量CEV 0.40-0.43%。该专利技术所得钢种制成的法兰经过正火处理后，性能如下抗拉强度Rm = 500-570MPa ；屈服强度Rel = 325-360MPa ；伸长率A5 =沘_39%;断面收缩率Z = 76-85%；-50°C V型缺口冲击功Akv = 110-180J，具有良好的焊接性能，而且具有稳定的低温冲击性能和较高的强度。钢材中的夹杂物同样也可引起许多缺陷，例如钢水中的总氧含量与产品的裂纹发生率明显有关，最终影响风力发电设备的运行寿命。风电法兰的制造工艺为连铸圆坯下料一装炉加热一热锻粗一热冲孔一辗环一冷却一正火一车削一探伤一钻孔一入库。对于大型风电法兰，保证材料的良好焊接性能、使材料获得高的耐低温性能，并保证钢的高的强度和洁净度，获得钢的高的抗裂纹敏感性是对风电法兰用钢材的设计要求。目前随着行业的发展，1丽、1. 5丽、3丽等机组相继出现，现有钢材的屈服强度为 345MPa左右，专利CN 101643879和CN101906579A公开的法兰钢材的屈服强度最大也仅为 360MPa,与现有的钢材区别不大，用作法兰钢材料，势必造成设备重量大大增加，浪费资源， 不利于国民经济的可持续发展。因此，急需开发一种强度等级高的强韧性钢，并达到高洁净、长疲劳寿命、低抗裂纹敏感性的要求，用以代替目前市场广泛使用的低强度钢用于风电法兰，成为市场的客观需求。
技术实现思路
针对现有技术风电法兰用钢材强度等级低、不耐低温、焊接性能不高、易出现裂纹的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种风电法兰用钢材，所述钢材具有高强度、耐低温、 高焊接性能、抗裂纹的性能。与现有风电法兰用钢材相同，本专利技术所述钢材也主要包括狗、 C、Mn、V、Si、Nb、Al几种元素，但本专利技术通过对其中各个元素的配比进行调整，使得本专利技术提供的风电法兰用钢材的屈服强度能够大于465MPa，抗拉强度大于580MPa。本专利技术所述钢材按重量百分包括以下组分C 0. 15-0. 19%, Si 0. 17-0. 35%, Mn 1. 45-1. 55%, V 0. 060-0. 090%, Nb 0. 02-0. 04%, Al 0. 015-0. 040%, Ti 彡 0. 005%, 彡 0. 0015 %, ^ 0. 0120 %, S ^ 0. 005 %, P ^ 0. 012 %, As ^ 0. 04 %, ^ 0. 00015 %，余量为狗。优选地，所述钢材按重量百分比主要含有以下组分C 0. 15-0. 19 %, Si 0. 17-0. 35 %，Mn 1.45-1.55 %，V 0. 061-0. 090 %, Nb 0. 02-0. 04%, Al 0. 015-0. 040 %, Ti 彡 0. 003 %, 彡 0. 0015 %, 彡 0. 0120 %, S 彡 0. 0048 %, P 彡 0. 012%, As ( 0. 035%, ( 0. 00015%，余量为 Fe。C(Carbon),是钢材中有效的硬化元素，是显著提高钢的脆性转变温度元素之一， 能显著提高钢的强度、淬透性和淬硬性，增加其强度和硬度；但随着碳含量的增加，钢的塑性和延展性却随之降低，使钢变脆且难以加工，降低材料的焊接性能。反之，随着碳含量的减少，钢的韧性得到增强且易于切削加工。由此，钢需要有一定量的碳，性能才达到最佳，本专利技术选择C含量为 0. 15-0. 19wt%，例如 0. 151wt%,0. 152wt%,0. 155wt%,0. 16wt%,0. 162wt%,0. 168wt%, 0. 17wt%,0. 18wt%,0. 186wt%,0. 189wt%,0. 19wt%^,^it0. 15-0. 16wt%。如果C含量低于0. 15%，钢材的强度低，力学性能不到风电法兰的要求；如果C含量高于0. 19%，配合本专利技术中其他元素的加入，钢材的塑性指标、焊接性能及低温冲击性能均达不到风电法兰用钢的使用要求。Mn(Manganese),是钢材中重要的元素之一，有助于钢材生成纹理结构，增加其坚固性、强度及耐磨损性。Mn和铁能够形成固溶体，提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度， 同时又是碳化物形成元素，进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘江伟，尹修刚，李学刚，张献昭，陈宏豫，王彦文，
申请(专利权)人：承德建龙特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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