[发明专利]一种大厚度水电用S550Q钢板及其生产方法

说明书

一种大厚度水电用S550Q钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.12～0.16%，Si：0.20～0.40%，Mn：0.90～1.20%，Ni：0.80～1.10%，P≤0.010%，S≤0.005%，Nb：0.010～0.040%，V：0.030～0.050%，Cr：0.30～0.50%，Mo：0.40～0.50%，钢锭成材时Al：0.020～0.045%，电渣锭成材时Al：0.060～0.090%，余量为Fe和不可避免的杂质。其生产方法包括加热、轧制和热处理工序，热处理工序采用二次淬火＋回火工艺。本发明生产的钢板具有优良的强韧性匹配性能，可广泛用于水电工程。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种大厚度水电用S550Q钢板及其生产方法。

背景技术

近年来，随着水电建设的迅猛发展，对于大厚度钢板的需求日益突出，市场对于厚规格低温压力容器用钢的需求越来越大。长期以来由于缺乏必要的生产设备和技术支撑，同时由于国内大厚度、大单重、更高强度级别钢力学性能如负温冲击韧性不佳，而且生产成本较高，致使不能满足国内市场的需求。大厚度水电用钢板往往依赖于锻造，严重制约了我国水电站建设的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种强韧性良好、低温冲击韧性优良的大厚度水电用S550Q钢板及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种大厚度水电用S550Q钢板，其化学成分及质量百分含量如下：C：0.12～0.16%，Si：0.20～0.40%，Mn：0.90～1.20%，Ni：0.80～1.10%，P≤0.010%，S≤0.005%，Nb：0.010～0.040%，V：0.030～0.050%，Cr：0.30～0.50%，Mo：0.40～0.50%，钢锭成材时Al：0.020～0.045%，电渣锭成材时Al：0.060～0.090%，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述钢板的厚度为200～300mm。

所述钢板的组织为贝氏体和铁素体，其中铁素体占比为15～25%。

本发明还提供上述大厚度水电用S550Q钢板的生产方法，其包括加热、轧制、热处理工序。

所述加热工序最高加热温度为1240℃，在1000℃以下的升温速度为100～120℃/h，均热温度为1230～1240℃，总加热时间23～28h。

所述轧制工序采用两阶段轧制，第一阶段的开轧温度为1100～1150℃，终轧温度为920～950℃，单道次压下率为10～35%；第二阶段的开轧温度为870～910℃，终轧温度为800～850℃，单道次压下率为10～35%，轧后ACC弱水冷，ACC开启2-8#水组，辊速0.8-1.0m/s。

所述热处理工序采用二次淬火＋回火工艺；第一次淬火过程中，淬火温度为900～920℃，保温系数2.0～2.5min/mm，出钢水冷1h；第二次淬火过程中，淬火温度为830～840℃，保温系数2.0～2.5min/mm，出钢水冷1h；回火过程中，回火温度为600～650℃，保温时间2.0～2.5min/mm。

所述生产方法的成材方式为钢锭成材时，轧后钢板堆垛72h以上，堆垛的钢板要求上铺下盖。

所述生产方法的成材方式为连铸+电渣重熔成材时，轧后钢板扩氢退火，扩氢退火工艺：钢板温度≥350℃装炉，升温速率≤60℃/h，升温至610～630℃后保温72h，然后随炉冷却至200℃及以下后出炉。