抗拉强度60公斤级超厚调质钢板

摘要

抗拉强度60公斤级超厚调质钢板，采用低C-Mn-(Ti＋Nb＋V＋B)微合金钢的成分体系作为基础，适当提高钢中酸溶Als含量且Als≥(Mn当量/C)×(Ntotal-0.292Ti)、控制(Mn当量)/C≥15、(Cu＋Ni＋Mo＋Cr)合金化、Ni当量≥0.90%、Mo当量≥0.25%、Nb/Ti控制在1.0～2.5之间、Ca处理且Ca/S比在0.80～3.00之间且(Ca)×(S)0.18≤2.5×10-3、控制F×DI指数≥0.65×成品钢板厚度等手段，优化控制轧制＋离线特殊调质工艺，使成品钢板显微组织为细小回火贝氏体＋回火马氏体，平均晶团尺寸在25μm以下，获得优良的强韧性/强塑性匹配，且沿板厚方向力学性能均匀，特别适用于水电压力水管、涡壳、海洋平台、大型工程机械等大型钢结构及设备，并且能够实现低成本稳定批量工业化生产。

主权项

抗拉强度60公斤级超厚调质钢板，其成分重量百分比为：C：0.06%～0.10%Mn：1.00%～1.40%Si：≤0.15%P：≤0.013%S：≤0.0030%Cr：0.15%～0.45%Mo：0.20%～0.50%Ni：0.50%～1.00%Cu：0.15%～0.45%B：0.0006%～0.0014%Ti：0.006%～0.012%Als：0.045%～0.070%N：0.0020%～0.0065%Nb：0.008%～0.030%V：0.030%～0.060%Ca：0.001%～0.005%其余为铁和不可避免的夹杂；且上述元素含量必须同时满足如下关系：C、Mn当量之间的关系：Mn当量/C≥15，其中Mn当量＝Mn＋0.74Ni＋0.16Cu＋0.22Cr‑0.73Mo；Als、Ti与N之间的关系：Als≥(Mn当量/C)×(Ntotal‑0.292Ti)；Ni当量＝Ni＋0.37Mn＋0.18Cu‑1.33Si‑0.89Al≥0.90%；Mo当量＝Mo＋0.27Cr＋1.05V‑0.57Cu‑0.073Mn≥0.25%；Nb/Ti在1.0～2.5；Ca与S关系：Ca/S在0.80～3.00，且5×10‑4≤(Ca)(S)0.18≤2.5×10‑3；有效淬透性指数Deff＝F×DI≥0.65×t，其中F为硼钢淬透性因子，当钢中存在固溶B时且固溶B≥5ppm时，F取1.2；t为成品钢板厚度，t单位：mm；DI=0.367C0.5(1+0.7Si)(1+3.33Mn)(1+0.35Cu)(1+ 0.36Ni)(1+2.16Cr)(1+3Mo)(1+1.75V)(1+1.77Al)×25.4，DI单位：mm；所述的超厚调质钢板通过下述方法获得，该方法包括如下步骤：1)冶炼、浇铸，按上述成分冶炼，采用模铸浇铸，钢包浇注过热度ΔT控制在30℃～60℃，本体浇铸速度控制在3.0吨/min～4.0吨/min，冒口补注时间5min～8min；2)轧制，钢板总压缩比即板坯厚度/成品钢板厚度≥3.0；第一阶段为普通轧制，板坯加热温度控制在1100℃～1200℃之间；至少有2个道次采用低速大压下轧制，钢板轧制速度控制在≤1.5m/sec.，轧制形状因子(ΔH/R)1/2≥0.20，其中ΔH为道次压下量，R为工作辊辊径；第二阶段采用控制轧制，控轧开轧温度≤900℃，轧制道次压下率≥8%，累计压下率≥30%，终轧温度≤850℃；3)冷却，钢板从停冷结束到入缓冷坑保温之间的间隔时间不大于60min，保温工艺为钢板表面温度大于300℃的条件下至少保温48小时；4)热处理钢板采用两次淬火＋回火工艺进行生产，第一淬火温度为900～930℃，淬火保持时间≥20min，第二淬火温度为880～910℃，淬火保持时间≥20min，淬火保持时间为钢板中心温度达到淬火目标温度时开始计时的保温时间；钢板回火温度为590～650℃，回火保持时间：(0.65～1.0)×成品钢板厚度，厚度单位：mm，回火保持时间为钢板中心温度达到回火目标温度时开始计时的保温时间，时间单位为min；回火结束后钢板自然空冷至室温。