一種經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，所述鋼板的化學(xué)成分由按重量百分比計(jì)的下述材料組成：0.07%-0.15%的C、0.15%-0.40%的Si、0.80%-1.35%的Mn、0.20%-0.80%的Cr、0.05%-0.55%的Mo、0.01%-2.70%的Ni、0.01%-0.40%的Cu、0.02%-0.08%的V、0.055%-0.15%的Al、不超過0.015%的N、0.0004%-0.0025%的B、不超過0.004%的S、不超過0.012的P，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中，當(dāng)鋼板中的N含量≥0.0020%時，所述鋼板中的B、Al、N元素滿足下式：
【專利說明】—種經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，尤其適用于船舶及海洋工程領(lǐng)域的鋼板。
【背景技術(shù)】
[0002]全國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃(修訂稿)提出，到21世紀(jì)中葉，海洋產(chǎn)業(yè)將成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，海洋經(jīng)濟(jì)在國內(nèi)生產(chǎn)總值中的比重將達(dá)到8%左右(2005年為4%，2010年為5%)。海洋石油工業(yè)裝備的國產(chǎn)化將促進(jìn)我國海洋工程的科技進(jìn)步，對振興我國民族工業(yè)、在國際市場上增強(qiáng)競爭力有重大意義。其間，不可避免地要開發(fā)一系列的高新技術(shù)作為支持，而高性能船舶及海洋工程用高強(qiáng)高韌鋼的研制是其中重要的組成部分。屈服強(qiáng)度為690MPa級別的高強(qiáng)鋼是船舶及海洋工程通用鋼中強(qiáng)度等級最高的一類，要求屈服強(qiáng)度大于690MPa，抗拉強(qiáng)度大于770MPa，且低溫沖擊溫度一般不高于_40°C考核，有的甚至達(dá)到_60°C考核，而且對其強(qiáng)韌性要求非常高。尤其是自升式海洋平臺的樁腿結(jié)構(gòu)，其齒條鋼特厚板的強(qiáng)度為690MPa級，沖擊韌性為-40°C或-60°C考核，鋼板厚度達(dá)到114mm-214mm，要求其在整個厚度截面范圍內(nèi)，組織和性能均勻，尤其對于心部的性能不應(yīng)有明顯的下降，這對于材料的成分及工藝設(shè)計(jì)提出了很高的挑戰(zhàn)。
[0003]同時，由于這一類690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板的應(yīng)用面廣泛，使用量大，鋼板的制造成本也是鋼板的選材過程中不可忽略的一個方面。690MPa級鋼板要求強(qiáng)韌性匹配好，為了保證鋼板具有足夠的淬透性，通常加入一定量的Cr、Mo、V、Ni等貴重合金元素，且為了獲得良好的低溫韌性，Ni的加入量一般也較高。這種合金設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定且強(qiáng)韌性匹配好，但帶來的一個問題是由于合金成本的上升帶來鋼板的價格偏高，不利于大范圍使用和推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好的強(qiáng)韌性匹配的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級聞強(qiáng)聞朝鋼板。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于所述鋼板的化學(xué)成分由按重量百分比計(jì)的下述材料組成:0.07%-0.15%的C、0.15%-0.40% 的 S1、0.80%-1.35% 的 Mn、0.20%-0.80% 的 Cr、0.05%-0.55% 的 Mo、0.01%-2.70%的 N1、0.01%-0.40% 的 Cu、0.02%-0.08% 的 V、0.055%-0.15% 的 Al、不超過 0.015% 的 N、0.0004%-0.0025%的B、不超過0.004%的S、不超過0.012的P，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中，當(dāng)鋼板中的N含量> 0.0020%時，所述鋼板中的B、Al、N元素滿足下式:
614
[0006]B-0.0015 < — X(八,+ 0.002---x Al) <B-0.0003。
1427x6
[0007]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，鋼板中的AlN析出物與N含量的關(guān)系可以滿足下面的關(guān)系式:
【權(quán)利要求】
1.一種經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于所述鋼板的化學(xué)成分由按重量百分比計(jì)的下述材料組成:0.07%-0.15%的C、0.15%-0.40%的S1、0.80%-1.35%的 Mn、0.20%-0.80% 的 Cr、0.05%_0.55% 的 Mo、0.01%_2.70% 的 N1、0.01%_0.40% 的 Cu、0.02%-0.08% 的 V、0.055%-0.15% 的 Al、不超過 0.015% 的 N、0.0004%-0.0025% 的 B、不超過0.004%的S、不超過0.012的P，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中，當(dāng)鋼板中的N含量≥0.0020%時，所述鋼板中的B、Al、N元素滿足下式:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于所述鋼板中的AlN析出物與N含量的關(guān)系滿足下面的關(guān)系式:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于鋼板的厚度為12mm~214mm，并且在鋼板的截面1/2處的金相組織中回火馬氏體和下貝氏體的總比例占整個金相組織的體積的60%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于鋼板的厚度為12mm~80mm，并且在鋼板的截面1/2處的金相組織中回火馬氏體和下貝氏體的總比例占整個金相組織的體積的80%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于鋼板的厚度為114mm~180mm，所述鋼板的化學(xué)成分由按重量百分比計(jì)的下述材料組成:0.09%-0.13% 的 C、0.20%-0.40% 的 S1、0.90%-1.10% 的 Mn、0.45%-0.55% 的 Cr、0.45%-0.55%的 Mo、1.0%-2.7% 的 N1、0.15%-0.40% 的 Cu、0.03%-0.06% 的 V、0.055%-0.15% 的 Al、不超過0.010% 的 N、0.0010%-0.0025% 的 B、不超過 0.004% 的 S、不超過 0.012% 的 P，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)， 其中，所述鋼板中的Ni含量與鋼板的厚度t滿足關(guān)系式Ni≥0.5+exp[l.5X (t/127_l)]，鋼板的截面1/2處的金相組織中回火馬氏體和下貝氏體的總比例占整個金相組織的體積的60%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于所述鋼板應(yīng)用于高性能船舶結(jié)構(gòu)及船用容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于所述鋼板應(yīng)用于制造LPG運(yùn)輸船用球罐容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于所述鋼板應(yīng)用于海洋工程。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的經(jīng)濟(jì)節(jié)約型調(diào)質(zhì)處理690MPa級高強(qiáng)高韌鋼板，其特征在于所述鋼板應(yīng)用于制造自升式海洋鉆井平臺的樁腿結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】C22C38/54GK103710640SQ201310749946
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】潘濤, 蘇航, 楊才福, 李麗, 薛東妹, 柴鋒 申請人:鋼鐵研究總院