專利名稱：對(duì)焊后熱處理具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處在潮濕的硫化氫環(huán)境中的原油精煉設(shè)備、儲(chǔ)油罐、熱交換器、反應(yīng)爐、冷凝器等的鋼板，更具體而言，涉及一種對(duì)焊后熱處理(PWHT, Post Weld HeatTreatment)也具有優(yōu)異強(qiáng)度和韌性的鋼板，及該鋼板的制備方法。
背景技術(shù)：
由于高油價(jià)時(shí)代及近來日益短缺的石油供應(yīng)，導(dǎo)致近年來正積極開采處于惡劣環(huán)境中的油田的趨勢(shì)，據(jù)此用于精煉和儲(chǔ)存原油的鋼材厚度日益增加。實(shí)施焊后熱處理(PWHT，Post Weld Heat Treatment)是為了消除在用具有穩(wěn)定形狀和尺寸的物體進(jìn)行焊接期間產(chǎn)生的應(yīng)力，和防止鋼在焊接——在上述使鋼增厚的基礎(chǔ)上一后結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。但是，經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間的PWHT處理的鋼板存在的一個(gè)問題在于，鋼板的抗拉強(qiáng)度可能會(huì)由于鋼板結(jié)構(gòu)的粗大化而降低。更確切而言，長(zhǎng)時(shí)間的PWHT處理后導(dǎo)致這樣一種現(xiàn)象由于基質(zhì)結(jié)構(gòu)(Matrix)和晶粒邊界的軟化、晶粒的生長(zhǎng)、碳化物的粗大化等，鋼板的強(qiáng)度和韌性同時(shí)降低。日本專利公開文本No. 1997-256037中公開了一種防止在經(jīng)上述長(zhǎng)時(shí)間的PWHT熱處理后物理性能特性降低的方法，該方法通過下述操作能夠保證實(shí)施PWHT時(shí)間最長(zhǎng)至16小時(shí)對(duì)鋼錠實(shí)施加熱和熱軋?zhí)幚?，以重量％?jì)，所述鋼錠含有0. 05-0. 20%的C、0. 02-0. 5%的 Si、0. 2-2. 0% 的 Mn、0. 005-0. 10% 的 Al，且根據(jù)需要，其還含有選自 Cu、Ni、Cr、Mo、V、Nb、Ti、B和Ca及稀土元素中的一種或兩種以上，余量物為鐵和不可避免的雜質(zhì)；在室溫下空氣冷卻經(jīng)熱軋的鋼板；和在Acl至Ac3的轉(zhuǎn)換點(diǎn)下加熱并進(jìn)行緩慢冷卻。但是，上述技術(shù)存在的問題為，當(dāng)鋼的增厚和焊接條件較嚴(yán)格時(shí)，上述PWHT保證時(shí)間極為不夠，且無法采用比所述PWHT保證時(shí)間更長(zhǎng)的PWHT處理。因此，需要對(duì)具有嚴(yán)格的增厚和焊接條件的PWHT的抗性高的鋼，使得鋼板的強(qiáng)度和韌性即使在實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間的PWHT之后也不會(huì)降低。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有優(yōu)異焊后熱處理(PWHT)抗性的高強(qiáng)度鋼板，其強(qiáng)度和韌性即使在實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間的焊后熱處理(Post Weld Heat Treatment，PWHT)之后也不會(huì)降低；和一種該鋼板的制備方法。技術(shù)方案本發(fā)明提供一種對(duì)焊后熱處理(PWHT)具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板，該鋼板的組成為，含有以重量%計(jì)的:0. 1-0. 3%的C; 0. 15-0. 50%的Si ; 0. 6-1. 2%的Mn; 0. 035%以下的P;0. 020% 以下的 S;0. 001-0. 05% 的 A1;0. 01-0. 35% 的 Cr;0. 005-0. 2% 的 Mo;0. 005-0. 05%的 V; 0. 001-0. 05% 的 Nb; 0. 001-0. 05% 的 Ti ; 0. 0005-0. 005% 的 Ca; 0. 05-0. 5% 的 Ni ;選自0. 005-0. 5%的Cu、0. 005-0. 2%的Co和0. 005-0. 2%的W中的一種以上物質(zhì);和Fe以及不可避免的雜質(zhì)，其中所述組成滿足以下關(guān)系式Cu+Ni+Cr+Mo: I. 5% 以下，Cr+Mo:0. 4% 以下，V+Nb:0. 1% 以下，且Ca/S:1.0 以下。此外，本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異焊后熱處理(PWHT)抗性的高強(qiáng)度鋼板的制備方法，該方法包括以下步驟將滿足所述組成范圍的鋼錠再加熱至1050°C _1250°C的溫度范圍；在Tm至Tm+100°C的溫度范圍內(nèi)熱軋?jiān)摻?jīng)再加熱的鋼錠；通過將所述經(jīng)熱軋的鋼板在850°C _950°C的溫度范圍內(nèi)保持I. 3Xt+(10-30分鐘)而實(shí)施熱處理，其中t為鋼材的厚度(mm);和以0. I-IO0C /sec的冷卻速率冷卻所述經(jīng)熱處理的鋼板。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可提供一種具有500MPa以上的強(qiáng)度并且強(qiáng)度和韌性即使在PWHT達(dá)到100小時(shí)后仍不會(huì)劣化、且具有優(yōu)異抗氫誘導(dǎo)開裂性的高壓容器用鋼板。
具體實(shí)施例方式下文將詳細(xì)描述本發(fā)明。首先，詳細(xì)描述本發(fā)明的組分范圍(下文稱為“重量百分比(wt%)”)。碳(C)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 1-0. 3wt%范圍內(nèi)。C作為一種提高鋼板強(qiáng)度的元素，存在的問題為，當(dāng)C含量小于0. lwt%時(shí)，基質(zhì)相中鋼板的強(qiáng)度降低；當(dāng)C含量大于0. 3wt%時(shí)，鋼板的結(jié)構(gòu)中發(fā)生離析，從而使抗氫誘導(dǎo)開裂性變差。硅(Si)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 15_0.50被％范圍內(nèi)。Si為一種能有效脫氧和強(qiáng)化固溶體的元素，且Si元素的添加能達(dá)到提高沖擊轉(zhuǎn)變溫度(impact transitiontemperature)的效果。雖然為實(shí)現(xiàn)所述效果,Si的添加量應(yīng)為0. 15wt%以上,但當(dāng)Si的添加量大于0. 5wt%時(shí)，存在降低焊接性且在鋼板表面嚴(yán)重形成氧化膜的問題。錳(Mn)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 6-1. 2wt%范圍內(nèi)。Mn優(yōu)選控制在含量為I. 2wt%以下，因?yàn)镸n會(huì)與S —起形成非金屬夾雜物MnS，從而降低室溫下的延伸率和低溫韌性。但是，鑒于本發(fā)明的性質(zhì)，當(dāng)添加的Mn的含量小于0. 6wt%時(shí)，難以確保合適的強(qiáng)度，因此Mn的含量限制在0. 6-1. 2wt%范圍內(nèi)。鋁(Al)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 001-0. 5wt%范圍內(nèi)。Al與上述Si共同作為煉鋼工藝中的強(qiáng)脫氧劑之一，當(dāng)Al的含量小于0. 001#%時(shí)，存在的問題是脫氧效果極差；當(dāng)Al的添加量大于0. 05wt%時(shí)，存在上述脫氧效果飽和且制造成本增加的問題。
雖然磷(P)作為一種使低溫韌性變差的元素，但是由于在煉鋼工藝中除去磷(P)的成本過高，因此磷(P)的含量?jī)?yōu)選控制在0. 035wt%以下的范圍內(nèi)。硫(S)與磷(P) —樣，也是一種不利地影響低溫韌性的元素，同磷(P)的情形一樣，由于在煉鋼工藝中除去硫(S)的成本過高，因此硫(S)的含量?jī)?yōu)選控制在0. 020wt%以下的范圍內(nèi)。鉻(Cr)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 01-0. 35wt%范圍內(nèi)。由于鉻(Cr)是一種能增加強(qiáng)度的元素，因此在本發(fā)明中為獲得增加強(qiáng)度的效果，Cr的添加量應(yīng)為0. 01wt%以上，但是由于鉻(Cr)是一種相對(duì)昂貴的元素，如果鉻(Cr)的添加量大于0.35wt%，則會(huì)導(dǎo)致制造成本的增加，因此鉻(Cr)的含量?jī)?yōu)選控制在0. 35wt%或更小。鑰(Mo)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 005-0. 2wt%范圍內(nèi)。Mo是一種防止鋼板由硫化物而發(fā)生開裂的元素，且同Cr的情況相同，也是一種有效增加鋼板強(qiáng)度的元素。雖然，為獲得所述效果，Mo的添加量應(yīng)為0. 005wt%以上,但是，由于Mo也是一種相對(duì)昂貴的元素,會(huì)導(dǎo)致制造成本增加，因此Mo的含量?jī)?yōu)選限制在0. 2wt%以下。釩(V)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 005-0. 05wt%范圍內(nèi)。V同Cr和Mo的情況一樣，也是一種能有效增加鋼板強(qiáng)度的元素。因此，為提高增加鋼板強(qiáng)度的效果，V的添加量應(yīng)為0. 005wt%以上，但是，由于V是一種相對(duì)昂貴的元素，因此V的添加量?jī)?yōu)選為0. 05wt%以下。
鈮(Nb)的含量?jī)?yōu)選限制在0.001-0. 05￥七％范圍內(nèi)。Nb是一種重要的元素，其以固溶體形態(tài)存在于奧氏體中用以增加奧氏體的硬化性，且其沉淀成為與基質(zhì)(Matrix)相匹配的碳氮化物(Nb(C，N))用以增加鋼板的強(qiáng)度。雖然為實(shí)現(xiàn)所述效果，Nb的添加量應(yīng)為0. 001wt%以上，但是Nb的含量?jī)?yōu)選限制在0. 05wt%以下，因?yàn)樵谶B鑄工藝中，當(dāng)大量添加Nb時(shí)其以粗大沉淀物的形式存在，由此會(huì)起到氫誘導(dǎo)開裂性的位點(diǎn)的作用。鈦(Ti)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 001-0. 05wt%范圍內(nèi)。Ti同Nb —樣，是一種增加鋼板強(qiáng)度的重要元素，其沉淀成為碳氮化物(Ti (C，N))。雖然為實(shí)現(xiàn)所述效果，Ti的添加量應(yīng)為0. 001wt%以上，但是Ti的含量?jī)?yōu)選限制在0. 05wt%以下，因?yàn)樵谶B鑄工藝中，當(dāng)大量添加Ti時(shí)其以粗大沉淀物的形式存在，由此會(huì)起到氫誘導(dǎo)開裂性的位點(diǎn)的作用。鈣(Ca)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 0005-0. 005wt. %范圍內(nèi)。Ca的添加量應(yīng)為0. 0005wt%以上，以使Ca生成CaS，用以抑制非金屬夾雜物MnS。但是，Ca含量的上限值優(yōu)選限制在0. 005wt%,因?yàn)槿绻鸆a的含量超過0. 005wt%,其會(huì)與鋼中所含的0反應(yīng)而生成非金屬夾雜物CaO。鎳(Ni)的含量?jī)?yōu)選限制在0. 05-0. 5wt%范圍內(nèi)。Ni是一種對(duì)提高鋼板的低溫韌性最有效的元素，為實(shí)現(xiàn)該效果，其添加量應(yīng)為0. 05wt%以上，但是由于Ni是一種相對(duì)昂貴的元素，會(huì)導(dǎo)致制造成本增加，因此Ni的添加量?jī)?yōu)選為0. 5wt%以下。本發(fā)明的上述組成中含有選自Cu、Co和W中的一種以上。銅(Cu)的添加量?jī)?yōu)選為0. 005-0. 5wt%。Cu在通過由固溶強(qiáng)化或e_Cu沉淀等強(qiáng)化基質(zhì)(matrix)來實(shí)施的PWHT之后也可防止鋼板的強(qiáng)度劣化，并可防止經(jīng)過基質(zhì)強(qiáng)化和抑制回復(fù)(recovery)而引起的鋼板強(qiáng)度和韌性的劣化。由于Cu相對(duì)昂貴,其添加量?jī)?yōu)選在 0. 005-0. 5wt% 范圍內(nèi)。鈷(Co)的添加量?jī)?yōu)選為0. 005-0. 2wt%。雖然Co是一種有效防止基質(zhì)結(jié)構(gòu)軟化的元素，但由于Co相對(duì)昂貴，因此其添加范圍優(yōu)選為0. 005-0. 2wt%。鎢(W)的添加量?jī)?yōu)選為0. 005-0. 2wt%。W的添加量?jī)?yōu)選為0. 005wt%以上，因?yàn)槠渚哂邢率鎏匦云淇赏ㄟ^形成WC或降低滲碳體(Cementite)的沉淀分率來防止?jié)B碳體生長(zhǎng)或滲碳體凝固抑制，從而防止鋼板的強(qiáng)度和韌性的劣化。因?yàn)閃相對(duì)昂貴，因此W的添加量更優(yōu)選在0. 005-0. 2wt%范圍內(nèi)。在考慮到本發(fā)明的鋼材可用作高壓容器用鋼材的情況下，以下元素例如Cu、Ni、Cr、Mo、V、Nb等的元素含量?jī)?yōu)選滿足以下關(guān)系式
Cu+Ni+Cr+Mo: I. 5wt% 以下Cr+Mo:0. 4wt% 以下V+Nb:0. lwt% 以下Ca/S: 1.0 以下。更確切而言，(^+^+Ci^MoXi^Mo及V+Nb的數(shù)值關(guān)系式分別受高壓容器用鋼的基本規(guī)格(ASTM A20)的限制。相應(yīng)地，Cu+Ni+Cr+Mo、Cr+Mo及V+Nb的含量分別限制在I. 5wt%以下、0. 4wt%以下及0. lwt%以下。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所不包含的合金元素可按0計(jì)
笪
Ca/S的比例是通過對(duì)MnS夾雜物進(jìn)行球化處理而提高鋼板的抗氫誘導(dǎo)開裂性的一個(gè)必要組成比例。該比例控制在I. 0以下，因?yàn)槿绻鸆a/S的比例達(dá)不到I. 0，其效果難以預(yù)期。該組成中含有Fe及不可避免的雜質(zhì)作為余量物。下文對(duì)本發(fā)明的微細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。如果將具有上述組成的鋼通過下文描述的一種操作進(jìn)行適宜的受控軋制和熱處理，則其微細(xì)結(jié)構(gòu)可形成為鐵素體結(jié)構(gòu)或鐵素體和珠光體的混合結(jié)構(gòu)。在所述結(jié)構(gòu)中優(yōu)選不包含低溫結(jié)構(gòu)，但是可含有最多10wt%的貝氏體。將結(jié)構(gòu)控制為上述形式的原因在于，本發(fā)明的鋼板在抗氫誘導(dǎo)開裂性方面應(yīng)是優(yōu)異的，且應(yīng)具有合適的強(qiáng)度和韌性。此外，為確保抗氫誘導(dǎo)開裂性，帶化指數(shù)值(Banding Index)(通過ASTM E-1268測(cè)得)優(yōu)選為0. 25以下，所述帶化指數(shù)值表示形成了多少對(duì)氫誘導(dǎo)開裂脆弱的帶狀結(jié)構(gòu)。如果帶化指數(shù)值(Banding Index)超過0. 25,則其微細(xì)結(jié)構(gòu)中的抗氫誘導(dǎo)開裂性迅速降低。鋼板的厚度方向的中心部(3/8至5/8t，t :鋼板厚度)優(yōu)選具有50 y m以下的鐵素體晶粒平均尺寸，這是因?yàn)楫?dāng)上述鐵素體晶粒的尺寸過大時(shí)，會(huì)降低鋼板的強(qiáng)度和韌性。雖然晶粒尺寸不具有下限，由于在本發(fā)明的目標(biāo)鋼材中通常難以得到小于5 y m的晶粒，因此晶粒尺寸可為5 iim以上。下文將詳細(xì)描述本發(fā)明的制備方法。本發(fā)明將滿足上述組成范圍的鋼錠再加熱至1050-1250°C的溫度范圍，如果上述再加熱溫度低于1050°C，則難以得到溶質(zhì)原子的固溶體，且如果上述再加熱溫度高于1250°C，則奧氏體晶粒尺寸變得太粗大從而不利于鋼板性能。在本發(fā)明的制備方法中，實(shí)施上述再加熱處理之后，需要進(jìn)行重結(jié)晶受控軋制處理、熱處理和PWHT熱處理，從而使本發(fā)明的鋼板具有鐵素體+珠光體雙相復(fù)合結(jié)構(gòu)以獲得氫誘導(dǎo)裂化抗性，并使帶化指數(shù)值(Banding Index)(通過ASTM E-1268測(cè)得)變?yōu)?. 25以下。所述重結(jié)晶受控軋制通過在非重結(jié)晶溫度以上的溫度下熱軋上述經(jīng)再加熱的鋼錠而進(jìn)行。上述非重結(jié)晶溫度Tm可通過下式計(jì)算。Tnr (°C )=887+464 X C+890 X Ti+363 X Al-357 XSi+ (6446 X Nb-644 X Nb172) + (732 X V-230 X
V172)為了使帶化指數(shù)值(Banding Index)(通過ASTM E-1268測(cè)得)為0. 25以下，重結(jié)晶受控軋制是最重要的變量，重結(jié)晶受控軋制優(yōu)選通過在Tm至Tm+100°C溫度范圍內(nèi)對(duì)每個(gè)軋制道次施加10%以上的軋縮率(rolling reduction),從而得到30%以上的累計(jì)軋縮率。如果上述累計(jì)軋縮率小于30%,則帶化指數(shù)值(Banding Index)無法預(yù)期達(dá)到0. 25以下。此外，限制重結(jié)晶受控軋制的溫度是為了控制帶化指數(shù)，是為了在晶粒未粗大化的狀態(tài)下抑制帶結(jié)構(gòu)。更具體而言，溫度低于非重結(jié)晶溫度范圍(Tnr)時(shí)是不利的，因?yàn)閵W氏體將會(huì)扁平化形成為薄餅狀，使得帶化指數(shù)值增加。反之，溫度過高也是不利的，因?yàn)榫Я３叽鐣?huì)過大。隨后，進(jìn)行上述熱軋，并對(duì)經(jīng)冷卻的熱軋鋼板進(jìn)行熱處理。所述熱處理在8501-9501的溫度范圍下進(jìn)行1.3\丨+(10-30分鐘)，其中七為鋼材厚度(mm)。如果上述熱處理溫度小于850°C，則由于固溶溶質(zhì)原子難以再固溶，從而難以確保鋼板的強(qiáng)度；而如果上述熱處理溫度大于950°C，則由于晶粒生長(zhǎng)，從而不利于鋼板的低溫韌性。
對(duì)熱處理的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行限制，因?yàn)槿绻鲜龀掷m(xù)時(shí)間小于I. 3Xt+10分鐘(t為鋼材厚度(mm))，則難以使結(jié)構(gòu)均化；如果持續(xù)時(shí)間大于I. 3Xt+30分鐘(t為鋼材厚度(mm))，則生產(chǎn)率降低。以上述鋼板中心部的冷卻速率為基準(zhǔn)，對(duì)經(jīng)熱處理的鋼板以0. I-IO0C /sec的冷卻速率進(jìn)行冷卻，如果冷卻速率小于0. rc /sec，則很可能在冷卻期間發(fā)生鐵素體晶粒的粗大化；如果冷卻速率大于10°C /sec，則產(chǎn)生過多的第二相(10%以上的貝氏體分率)的可能性很高。上述冷卻速率是為了將鋼板中心部的鐵素體平均粒徑調(diào)節(jié)為50 y m以下。PffHT處理是經(jīng)過上述熱處理工藝制備的本發(fā)明鋼板所需要的，以便消除由在制造高壓容器期間所增加的焊接操作而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。雖然鋼板的強(qiáng)度和韌性在對(duì)鋼板實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間的PWHT之后通常會(huì)劣化，但是通過本發(fā)明制備的鋼板具有這樣的優(yōu)點(diǎn)可以在無大幅度降低鋼板的強(qiáng)度或韌性(即使在600°C -640°C的常規(guī)PWHT溫度條件下對(duì)鋼板進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)(至100小時(shí))的PWHT)的情況下，進(jìn)行焊接工作。特別是，即使在實(shí)施100小時(shí)的PWHT之后，本發(fā)明的鋼板仍具有450MPa以上的抗拉強(qiáng)度，滿足在-50°C下的50J以上的卻貝沖擊能量值(Charpy impact energy value)。下文將參照以下實(shí)施方案詳細(xì)描述本發(fā)明。但是，提供以下實(shí)施方案僅是為了說明目的，本發(fā)明范圍不應(yīng)以任何方式受限于此。實(shí)施方案以下表I分別展示了本發(fā)明鋼和比較鋼的化學(xué)組分。通過對(duì)具有表I所示組分的鋼錠在表2的鋼板厚度及再加熱溫度條件下進(jìn)行軋制、熱處理和冷卻而制備了鋼板。將在上述條件下所制備的鋼板在下表2中所示條件下進(jìn)行PWHT等之后，對(duì)鋼板的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、低溫韌性以及裂紋長(zhǎng)度比(CLR，Crack Length Ratio，％)進(jìn)行了檢測(cè)，將其檢測(cè)結(jié)果示于下表2中。在下表2中，低溫韌性值是用卻貝沖擊能量值進(jìn)行評(píng)估的，所述卻貝沖擊能量值通過對(duì)具有V凹口的試樣在-50°C下進(jìn)行卻貝沖擊試驗(yàn)而得到；并且裂紋長(zhǎng)度比(CrackLength Ratio, %)是根據(jù)NACE標(biāo)準(zhǔn)TM0277來進(jìn)行測(cè)量的。[表I]
權(quán)利要求
1.一種對(duì)焊后熱處理具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板，以重量％計(jì)，其組成為0. 1-0. 3% 的 C;0. 15-0. 50% 的 Si, 0. 6-1. 2% 的 Mn;0. 035% 以下的 P;0. 020% 以下的S; 0. 001-0. 05% 的 Al; 0. 01-0. 35% 的 Cr; 0. 005-0. 2% 的 Mo; 0. 005-0. 05% 的 V; 0. 001-0. 05%的 Nb; 0. 001-0. 05% 的 Ti; 0. 0005-0. 005% 的 Ca; 0. 05-0. 5% 的 Ni;選自 0. 005-0. 5% 的 Cu、0. 005-0. 2%的Co以及0. 005-0. 2%的W中的一種以上；和Fe以及不可避免的雜質(zhì)作為余量物， 其中所述組成滿足以下關(guān)系式Cu+Ni+Cr+Mo:l. 5% 以下，Cr+Mo: 0. 4% 以下，V+Nb: 0. 1% 以下，Ca/S:l. 0 以下。
2.權(quán)利要求I的對(duì)焊后熱處理具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板，其中所述鋼板的微細(xì)結(jié)構(gòu)形成為鐵素體結(jié)構(gòu)或鐵素體和珠光體的混合結(jié)構(gòu)，且所述鋼板的中心部的鐵素體晶粒平均尺寸為50 u m以下。
3.權(quán)利要求I的對(duì)焊后熱處理具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板，其中所述鋼板的帶化指數(shù)值(Banding Index)(根據(jù) ASTM E-1268 測(cè)得)為 0. 25 以下。
4.權(quán)利要求I的對(duì)焊后熱處理具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板，其中即使在實(shí)施100小時(shí)的焊后熱處理(Post Weld Heat Treatment,PWHT)之后，所述鋼板仍具有450MPa以上的抗拉強(qiáng)度，且在_50°C下具有50J以上的卻貝沖擊能量值。
5.一種對(duì)焊后熱處理具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板的制備方法，該方法包括以下步驟 將鋼錠再加熱至1050-1250°C的溫度范圍的步驟，所述鋼錠具有以重量百分比計(jì)的以下組成0.1-0. 3% 的 C;0. 15-0. 50% 的 Si;0. 6-1. 2% 的 Mn;0. 035% 以下的 P;0. 020% 以下的S; 0. 001-0. 05% 的 Al; 0. 01-0. 35% 的 Cr; 0. 005-0. 2% 的 Mo; 0. 005-0. 05% 的 V; 0. 001-0. 05%的 Nb; 0. 001-0. 05% 的 Ti; 0. 0005-0. 005% 的 Ca; 0. 05-0. 5% 的 Ni;選自 0. 005-0. 5% 的 Cu、0.005-0. 2%的Co以及0. 005-0. 2%的W中的一種以上；和Fe以及不可避免的雜質(zhì)作為余量物，其中所述組成滿足以下關(guān)系式Cu+Ni+Cr+Mo:l. 5% 以下，Cr+Mo: 0. 4% 以下，V+Nb: 0. 1% 以下，Ca/S:l. 0 以下； 在Tnr至Tm+10(TC的溫度范圍內(nèi)對(duì)所述經(jīng)再加熱的鋼錠進(jìn)行熱軋的步驟； 通過將經(jīng)熱軋的鋼板在850°C _950°C的溫度范圍內(nèi)保持I. 3 Xt+(10-30分鐘)而進(jìn)行熱處理的步驟，其中t為鋼的厚度(mm);和 對(duì)所述經(jīng)熱處理的鋼板以0. I-IO0C /sec的冷卻速率進(jìn)行冷卻的步驟。
6.權(quán)利要求5的對(duì)焊后熱處理具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板的制備方法，其中所述熱軋步驟通過對(duì)每個(gè)軋制道次施加10%以上的軋縮率而進(jìn)行，從而使累計(jì)軋縮率形成為30%以上。
7.權(quán)利要求5的對(duì)焊后熱處理具有優(yōu)異抗性的高強(qiáng)度鋼板的制備方法，其中所述冷卻步驟通過控制冷卻速率使得鋼板中心部的鐵素 體晶粒平均尺寸調(diào)節(jié)為50 以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異焊后熱處理(PWHT)抗性的鋼板，其中所述鋼板的強(qiáng)度和韌性即使在實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間軋制后的焊后熱處理(PWHT，)也不會(huì)發(fā)生降低。更具體而言，本發(fā)明涉及一種對(duì)焊后熱處理(PWHT)具有優(yōu)異抗性的鋼板及其制備方法，其中所述鋼板含有以重量%計(jì)的0.1-0.3%的C；0.15-0.50%的Si；0.6-1.2%的Mn；0.035%以下的P；0.020%以下的S；0.001-0.05%的Al；0.01-0.35%的Cr；0.005-0.2%的Mo；0.005-0.05%的V；0.001-0.05%的Nb；0.001-0.05%的Ti；0.0005-0.005%的Ca；0.05-0.5%的Ni；選自0.005-0.5%的Cu、0.005-0.2%的Co和0.005-0.2%的W中的一種以上；及余量物Fe和不可避免的雜質(zhì)。
文檔編號(hào)C22C38/00GK102782169SQ201080064894
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者盧允祚, 張成豪, 樸在賢, 洪淳澤 申請(qǐng)人:Posco公司