[发明专利]一种可用于制造大型结构部件的特厚高强高致密度钢板及其制造方法

权利要求书

1.一种大型结构部件的特厚高强高致密度钢板的制造方法，其特征在于，钢板主要是由以下质量百分比的组分熔炼而成：C：0.08%～0.25%，Si：0.05%～0.45%，Mn：0.90%～1.50%，P≤0.010%，S≤0.002%，Ni：1.00%～2.00%，Cr: 0.40%～1.50%，Mo: 0.40%～1.50%，Cu: 0.03%～0.60%， Nb：0.010%～0.050%，Al：≥0.030%，Ti：0.003%～0.030%，V: 0.002%～0.060%，Ca：0.0010%～0.0030%，B：0.0001%～0.0030%，余量为Fe和不可避免的杂质；

包括如下步骤

（1）、钢锭及锻坯尺寸确定

钢锭选择波浪边扁钢锭，根据目标钢板单重和厚度、宽度、长度尺寸，以及目标锻坯尺寸和锻造工艺要求，确定钢锭公称重量，确保达到目标钢板尺寸、重量，满足锻造工艺要求；

（2）初炼；

（3）精炼；

（4）钢锭浇铸：

钢锭选择浪边扁钢锭，钢锭模使用前预热至80～150℃，采用低过热度浇铸、浇铸过热度30℃～55℃，钢锭本体浇铸速度1.6t/min～3.6t/min，帽口浇铸速度0.8t/min～2.4t/min，浇铸过程氩气保护钢流；铸毕加入保温剂12kg/t钢～25 kg/t钢和适量发热剂，保证钢锭补缩充分，钢锭致密均匀；

（5）锻造：

锻造的目的在于最大限度提高钢坯致密度、破碎粗大铸造组织，先进行墩粗，变形量不低于40%，然后是拔长平锻阶段，控制钢锭宽度方向、厚度方向两个方向的锻造交替进行，保证钢锭90º方向的变形量均不低于65%，最大压下量不低于350mm；

锻后钢坯进行去应力退火，退火后带温清理表面缺陷，控制锻造后钢坯厚度在600mm～1000mm；

（6）轧板

锻坯重新加热，控制均热时间，达到锻坯断面温度均匀后开始轧板，轧板过程执行“大压下”工艺，结合大压下率道次和压下时机的匹配，达到钢坯心部变形渗透。

2.根据权利要求1所述的大型结构部件的特厚高强高致密度钢板的制造方法，其特征在于：初炼在EAF电弧炉内进行，入炉原材料控制适当的料型比，即控制适当的Ⅰ级废钢、Ⅱ级废钢、生铁和轻薄料比例，其中Ⅰ级废钢不少于80%，生铁保证钢液纯沸腾配碳量要求。

3.根据权利要求1所述的大型结构部件的特厚高强高致密度钢板的制造方法，其特征在于：初炼熔氧期控制吹氧量，大渣量操作，最大限度脱除钢液中的磷，并降低钢液氧含量，减少增氮，出钢前控制钢液碳含量不得低于0.04%，同时根据硅和锰的氧化情况，后期保证足够的纯沸腾时间来净化钢液。

4.根据权利要求1所述的大型结构部件的特厚高强高致密度钢板的制造方法，其特征在于：初炼完成之后，将盛放钢液的钢包烘烤至内壁温度＞1000℃，出钢后大包二次测温温度1550℃以上，出钢随钢流预脱氧。

5.根据权利要求4所述的大型结构部件的特厚高强高致密度钢板的制造方法，其特征在于：出钢随钢流加入120kg/t～300kg/t钢水MnSi合金和铝预脱氧，出钢过程钢包底吹搅拌气体压力≥0.3MPa。

6.根据权利要求1所述的大型结构部件的特厚高强高致密度钢板的制造方法，其特征在于：精炼包括LF精炼和VD真空精炼，LF精炼采用扩散脱氧与沉淀脱氧结合，合理造渣、快速变渣，保证扩散脱氧剂和沉淀脱氧剂用量，严格控制钢液温度；

VD真空精炼控制钢液面渣量、严格保证钢液温度，真空度，真空时间，搅拌气体流量，控制钢液钙处理时机，保证精炼后钢液[H]含量不超过1.0ppm，[O] 含量不超过10ppm。

7.根据权利要求6所述的大型结构部件的特厚高强高致密度钢板的制造方法，其特征在于：LF精炼过程中渣量不低于20kg/t钢，钢液[AL]含量在0.015%以上。