[发明专利]一种含稀土的超高强度宽厚钢板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含稀土的超高强度宽厚钢板及其制备方法，涉及钢铁生产技术领域，其化学成分及质量百分比如下：C：0.10%‑0.18%，Mn：0.55%‑1.35%，Si：0.15%‑0.35%，Cr：0.20%‑0.70%，Mo：0.25%‑0.65%，Ni：0.85%‑1.25%，Nb：0.016%‑0.044%，V：0.025%‑0.065%，Ti≤0.010%，Al：0.025%‑0.070%，B：0.001%‑0.003%，P≤0.015%，S≤0.002%，T.O≤0.0010%，N≤0.0055%，Ceq≤0.0050ppm，余量为铁和不可避免的杂质。钢板的抗拉强度1400‑1470MPa、屈服强度1200‑1300MPa、延伸率10.0%‑12.5%、‑40℃低温冲击韧性90‑150J、平整度3mm/m，5mm/2m。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种含稀土的超高强度宽厚钢板及其制备方法。

背景技术

具有较高强度的低合金宽厚钢板广泛应用于建筑及桥梁、工程及矿山机械、车辆结构、集装箱等制造行业。伴随着工程机械的日趋大型化和高效化，进一步开发具有超高屈服强度的宽厚钢板的需求日趋强烈。与此同时，工程机械的服役条件也日趋苛刻，因此对钢板的韧塑性也提出了更高的要求。尤其对于厚度≥25mm的宽厚板而言，在钢板整个厚度截面获得均匀的马氏体组织，通常需要向钢中添加多种合金元素，不仅增加了合金化成本，还对钢板的韧塑性和焊接性产生不利影响。

专利CN103614626公开了一种稀土处理的高强度工程机械用钢板，其屈服强度达到500MPa,-20℃低温冲击功大于200J，该专利仅给出了钢板的成分和轧制及热处理制度，未指明冶炼方法。专利CN109234633公开了一种稀土处理的低预热温度690MPa级高强钢板及其制备方法，该专利通过稀土处理降低了690MPa级高强钢板的焊接预热温度，该专利也给出了钢板的成分和轧制及热处理制度，仅简单列举了冶炼工序，不具备实用性。专利CN103834870公开了一种含稀土钢板及其生产工艺，所发明钢板的屈服强度达到700MPa级别，该专利同样给出了钢板的成分和轧制及热处理制度，且列举了冶炼工序，其中稀土在连铸过程中加入不利于稀土夹杂物的上浮去除和稀土元素在钢种均匀分布，会严重影响钢材质量。专利CN111519096公开了一种含稀土的Q890CF高强钢板及其制造方法，所发明钢板的屈服强度达到890MPa级别，该专利以优质废钢为原料利用真空冶炼炉冶炼并浇铸钢锭，所述方法不适用于规模化生产。以上专利均在高强度钢中添加了稀土合金以改善力学性能，但所发明钢板的屈服强度级别均在1000MPa以下。专利CN102888558公开了一种含稀土La的高强度钢板及其热处理工艺，钢板的屈服强度达到1100-1300MPa，延伸率达到7-15％，但是该专利并未公开钢板的冶炼工艺及低温冲击韧性，且钢板厚度仅为5-25mm，属于薄板，相较于厚板其产品性能的均匀性更易于保证。随着工程机械对钢板强度和韧塑性要求的不断增高，如何在提高强度的同时改善厚度在25mm以上的宽厚钢板的韧塑性，成为开发超高强度宽厚钢板的技术瓶颈。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种含稀土的超高强度宽厚钢板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.10％-0.18％，Mn：0.55％-1.35％，Si：0.15％-0.35％，Cr：0.20％-0.70％，Mo：0.25％-0.65％，Ni：0.85％-1.25％，Nb：0.016％-0.044％，V：0.025％-0.065％，Ti≤0.010％，Al：0.025％-0.070％，B：0.001％-0.003％，P≤0.015％，S≤0.002％，T.O≤0.0010％，N≤0.0055％，Ceq≤0.0050ppm，余量为铁和不可避免的杂质。

本发明进一步限定的技术方案是：