本发明专利技术公开了一种具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板及其制造方法，本发明专利技术中的具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板，按重量百分比计，包括以下组分：C：0.03～0.10％；Si：0.10～0.30％；Mn：1.40～1.65％；P≤0.018％；S≤0.005％；Alt：0.02～0.07％；Cr：0.15～0.20％；Ni：0.20～0.40％；Cu：0.15～0.35％；Mo：0.03～0.08％；Ti：0.01～0.02％；Nb：0.02～0.04％；余量为Fe和不可避免的微量杂质。本发明专利技术得到的具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板及其制造方法，产品综合性能稳定、质量波动小、制造周期短。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钢材料及其制备方法，特别是一种具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板及其制造方法。
技术介绍
随着造船工业的发展，对船板性能的要求也越来越高。目前，高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级，每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F级，其中，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°C、-20°C、_40°C和_60°C的情况下能达到的冲击韧性。E47为挪威船级社规范特有钢种，其制造过程包括冶炼、精炼、连铸、加热、轧制、冷却。TMCP (Thermo Mechanical Control Process:热机械控制工艺)就是在热轧过程中，在控制加热温度、轧制温度和压下量的控制轧制的基础上，再实施空冷或控制冷却及加速冷却的技术总称。由于TMCP工艺在不添加过多合金元素，也不需要复杂的后续热处理的条件下生产出高强度高韧性的钢材，被认为是一项节约合金和能源、并有利于环保的工艺，故自20世纪80年代开发以来，已经成为生产低合金高强度宽厚板不可或缺的技术。ACC (Accelerated Cooling)是继日本于20世纪80年代首次在厚板轧机上采用在线加速冷却设备后，配合TMCP快速发展起来的控冷技术，具有冷却能力强、精度准、自动化程度高的特点，在厚板生产线上被广泛采用。目前国内有很多企业在中厚板生产线上都安装了 ACC设备，代替原来的喷流、水幕、喷雾等冷却设备，使产品等级和品种范围进一步拓展。ACC最显著的功能是冷却能力强，主要用来生产高强韧性的造船、海洋结构、机器结构、管线用TMCP钢。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决传统控轧与热处理技术的不足而提供一种低温冲击性能合格率高、制造周期短的具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板及其制造方法。该船板厚度为l(T70mm，屈服强度富余量有3(T50Mpa，-40°C低温冲击韧性良好，甚至达到_60°C冲击要求，抗层状撕裂性能优异，满足Z35要求，可用于各种大中型船体及海洋平台主体结构的建造。为了实现上述目的，本专利技术所设计的具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板，按重量百分比计，包括以下组分:C:0.03 0.10% ；Si:0.10 0.30% ；Mn:1.40 1.65% ；P(0.018% ；S ( 0.005% ；Alt:0.020 0.070% ；Cr:0.15 0.20% ；N1:0.20 0.40% ；Cu:0.15 0.35% ；Mo:0.03 0.08% ；T1:0.01 0.02% ；Nb:0.02 0.04% ;余量为Fe和不可避免的微量杂质。本专利技术的化学成本限定理由如下:C:钢中最经济、最基本的强化元素，对提高钢的强度有明显作用，但是C含量过高会影响钢的延性、韧性和焊接性，因此，近代钢的发展过程是不断降低C含量的过程。故在本专利技术中，C的重量百分比为:0.03 0.10%.作为优选0.03 0.06%。S1:是一种类金属元素，具有极好的防水性能和脱氧性能，能提高钢的强度及质量，故本专利技术中Si的重量百分比为:0.10 0.30%。Mn:通过固溶强化提高钢的强度，是钢中补偿因C含量降低而引起强度损失的最主要、最经济的强化元素，且有助于获得细小的相变产物，可提高钢的韧性、降低韧脆转变温度。因此，本申请中Mn的含量为1.40 1.65%。P、S:不可避免的钢中有害杂质元素，易形成偏析、夹杂等缺陷，恶化船板钢的焊接性能、冲击韧性。因此，本专利技术中13彡0.018%;5彡0.005%，作为优选，？的重量百分比为:彡0.015%, S的重量百分比为彡0.003%。作为优选，P^0.012%, S^0.003%。Alt为钢中全铝含量，是酸溶铝和氧化铝之和，有利于细化晶粒，改善刚才的韧性。在本专利技术中，Alt的重量百分比为0.020 0.070%。Cr:提高钢的淬透性的重要元素，可以单独或者复合添加，对于厚规格船板用钢而言添加较高Cr含量可以有效提高淬透性以弥补厚度带来的强度损失，改善厚度方向上性能的均匀性；但太高的Cr和Mn同时加入钢中，会导致低熔点Cr-Mn复合氧化物形成，在热加工过程中形成表面裂纹，同时会严重恶化焊接性能。因此，本专利技术中Cr的含量范围为0.15 0.20%。Mo:是扩大奥氏体区元素，会造成C曲线的右移，减小过冷度，极大的提高淬透性。是推迟先共析铁素体形成、促进针状铁素体形成的主要元素，通过相变强化钢的强度。本专利技术中Mo的含量范围为0.03 0.08%%。作为优选，Mo:0.05 0.08%% N1、Cu:可通过固溶强化作用提高钢的强度，同时Cu还可以改善钢的耐蚀性，Ni可降低韧脆转变温度，从而提高钢板低温塑韧性。本专利技术中Ni的含量范围为0.20 0.40%, Cu的含量范围为0.15 0.35%。T1、Nb =Ti具有熔点高、比重小、强度高、韧性好、抗疲劳、耐腐蚀、导热系数低、高低温度耐受性能好、在急冷急热条件下应力小等特点。Nb是现代微合金化钢中最主要的元素之一，在合金钢中添加适量的Nb和Ti，能有效的细化晶粒，有助于改善焊接影响区的冲击韧性。本专利技术中Nb的含量范围为0.02 0.04%, Ti的含量范围为0.01 0.02%。V:一般在钢中起到固溶强化作用，同时利用其碳化物在低温度轧制时的析出来阻碍位错运动，来达到强化作用，但对有害于钢材韧性，故在本申请中未添加V元素，V作为残余元素控制。上述化学组分的CEV ( 0.42%, Pcm 彡 0.20%。上述CEV是将钢铁中各种合金元素折算成碳的含量，称为碳当量，一般来说碳当量越高，热影响区的硬度值越高，出现焊接裂纹的可能性也越大；Pcm称为裂纹敏感系数，其值越高，钢材焊接性能越差。通常用CEV和Pcm来衡量钢材的焊接性能。根据船级社规范，CEV=C+Mn/6+ (Ni+Cu) /15+ (Cr+Mo+V) /5, Pcm=C+Si/30+ (Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B,(式中的V元素和B元素在本专利技术中作为残余元素对待)。本专利技术还提供了一种具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板的制造方法，它包括以下步骤: I)、按照上述E47钢板的化学组分进行冶炼、连铸后得到连铸坯；2)、将上述连铸坯进行再加热、粗轧和精轧；3)、对轧制后的成品进行ACC冷却，其特征在于:再加热工序中:再加热温度1100 1180°C ;粗轧工序中:粗轧送料的厚度为2.5 3.0倍成品厚度；精轧工序中:控轧厚度为2.5 3.0倍成品厚度，控轧温度为830 900°C，终轧温度为790 8500C ;冷却工序中:采用ACC冷却，开冷温度770 830°C，返红温度480 600°C，开矫温度500 650°C，冷却水比(上下冷却水量之比)1:2.2 2.3。上述返红温度是指钢材经ACC冷却后，表面与心部存在温差，心部热量向外传递，使钢材表面温度回升后所达到的温度，是影响钢材组织和性能的最直接最有效的工艺参数。上述开矫温度是指钢材经ACC冷却后进入i^一辊热矫直机时的温度，是冷却工艺重要参数。本专利技术得到的具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板及其制造方法，较现有技术，具有如下有益效果: (I)钢板性能合格率稳定，达95%以上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板，其特征在于，其化学成分质量百分比为：C：0.03～0.10％；Si：0.10～0.30％；Mn：1.40～1.65％；P?≤0.018％；S≤0.005％；Alt：0.02～0.07％；Cr：0.15～0.20％；Ni：0.20～0.40％；Cu：0.15～0.35％；Mo：0.03～0.08％；Ti：0.01～0.02％；Nb：0.02～0.04％；余量为Fe。
【技术特征摘要】
1.一种具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板，其特征在于，其化学成分质量百分比为:C:0.03 0.10%；Si:0.10 0.30%；Mn:1.40 1.65%；P ( 0.018%；S ( 0.005%；Alt:0.02 0.07 % ；Cr:0.15 0.20 % ；N1:0.20 0.40 % ；Cu:0.15 0.35 % ；Mo:0.03 0.08% ；Ti:0.01 0.02% ；Nb:0.02 0.04% ;余量为 Fe。2.根据权利要求1所述的具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板，其特征在于，上述化学成分的 CEV:彡 0.42%, Pcm:彡 0.20%。3.根据权利要求1所述的具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板，其特征在于，钢板的厚度为10 70_，宽度为1500 3800_。4.根据权利要求1所述的具有良好低温韧性的TMCP型E47钢板，其特征在于，钢板的厚度为40 70臟，宽度为2400 3200臟。5.根据权利要求1任一所述的具有良好低温韧性的T...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾兢，王绍斌，肖亚，王鑫，魏凡杰，郑建华，黄微涛，郝小强，李斌，孟刚，毛基强，肖彪，
申请(专利权)人：重庆钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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