[发明专利]一种屈服强度960MPa级低屈强比海工用钢板及其制备方法

说明书

本发明实施例公开一种屈服强度960MPa级低屈强比海工用钢板及其制备方法，该钢板化学成分的质量百分数为：C：0.10～0.20％，Si：0.10～0.30％，Mn：1.00～1.50％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Cu：0～0.50％，Cr：0.20～0.60％，Ni：0.50～3.00％，Mo：0.20～0.80％，Co：0.20～1.00％，Nb：0～0.050％，V：0.020～0.100％，Ti：0.005～0.015％，B：0.0005～0.0020％，余量为Fe和不可避免的杂质，并满足碳当量CEV≤0.75％。基于上述成分，经熔炼、控轧控冷工艺和(α+γ)两相区退火+完全奥氏体化淬火+中低温回火处理工艺，制备出高强韧性低屈强比中厚钢板。本发明制备的钢板其屈服强度R_eH≥960MPa，抗拉强度R_m≥1100MPa，屈强比YR≤0.95，断后伸长率A≥12％，‑40℃冲击韧性≥69J。与现有960MPa级中厚钢板相比，本发明优点在于，具有良好的强塑韧性匹配，并兼具较低的屈强比，适于中厚钢板生产。

技术领域

本发明涉及钢铁材料技术领域，具体而言，涉及一种屈服强度960MPa级低屈强比海工用钢板及其制备方法。

背景技术

随着近些年国家基础设施建设的大力投入，高强度等级的结构用钢在工程机械、矿山开采、起重矿车、海洋平台等方面得到了广泛使用，由此对高强度结构用钢的力学性能提出了更高要求。不仅要求其具有高强度以满足结构轻量化要求，而且还应具有较低的屈强比、优良的低温韧性、焊接性和耐蚀性等，以满足钢结构的安全可靠、长寿等要求。

具有良好综合性能和较高附加值的960MPa级高强海工用钢需求趋势明显，是目前各钢厂和科研院所研发的一个热点钢种。国外一些先进钢铁企业已经在此级别上能稳定供货，且性能优良，而国内企业在生产技术方面仍存在一些不足，特别是对生产较厚规格板材以及性能稳定性要求较高的钢板仍存在技术瓶颈。

针对屈服强度为960MPa级的海工用钢，现有的生产工艺主要有控轧控冷(DQ+T)和调质工艺两种。控轧控冷(DQ+T)工艺能够充分利用控轧时奥氏体形变对淬火马氏体组织的细化作用来提高钢板强韧性，因而与传统调质钢板相比可以减少合金加入量。但是，由于大厚度钢板的压下量较小，会导致晶粒细化有限，造成板厚方向上组织不均，最终导致板厚方向上力学性能差异很大。传统的调质热处理(淬火+高温回火)对生产性能稳定性与均匀性要求更高的钢板具有一定优势，但是热轧钢板经淬火后，晶粒细化程度有限，同时高温回火会导致屈强比升高，无法满足对低屈强比有需求的工程应用。

综上所述，现有各种屈服强度为960MPa级的海工用钢存在组织均匀性与性能稳定性差、屈强比高等诸多不足。要同时实现屈服强度R_eH≥960MPa、抗拉强度R_m≥1100MPa、屈强比YR≤0.95、断后伸长率A≥12％且-40℃冲击韧性≥69J的综合性能要求，并兼具良好的组织均匀性与性能稳定性，现有的合金成分设计和工艺路线已难以满足。亟需开发出一种适用于稳定工业化生产的960MPa级高性能海工用钢，以满足行业发展的需求。

发明内容

本发明旨在提供一种屈服强度960MPa级低屈强比海工用钢板及其制备方法，通过合金成分设计以及控轧控冷与热处理工艺，调控钢板的微观组织，获得具有良好强塑韧性匹配、较低屈强比和一定耐候性的中厚钢板。

本发明提供一种屈服强度960MPa级低屈强比海工用钢板，该钢板化学成分的质量百分数为：C：0.10～0.20％，Si：0.10～0.30％，Mn：1.00～1.50％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Cu：0～0.50％，Cr：0.20～0.60％，Ni：0.50～3.00％，Mo：0.20～0.80％，Co：0.20～1.00％，Nb：0～0.050％，V：0.020～0.100％，Ti：0.005～0.015％，B：0.0005～0.0020％，余量为Fe和不可避免的杂质，并满足碳当量CEV≤0.75％，耐候性指数I≥6.0％。