[发明专利]超高韧性、低屈强比及低纵横向强度各向异性1000MPa级钢板及其制造方法

权利要求书

1.超高韧性、低屈强比与低纵横向强度各向异性1000MPa级钢板，其成分重量百分比为：

C：0.08～0.13％

Si：≤0.15％

Mn：0.95～1.35％

P：≤0.013％

S：≤0.003％

Cu：0.10～0.30％

Ni：1.10～1.60％

Cr：0.40～0.70％

Mo：0.35～0.65％

Nb：0.010～0.030％

Ti：0.007～0.015％

Als：0.035～0.065％

B：0.0009～0.0016％

N：≤0.0045％

Ca：0.0010～0.0035％

其余为Fe和其它不可避免的夹杂；且上述元素含量必须同时满足如下关系：

(％Als)/[(％N)－0.292(％Ti)]≥43；

(％C)×[(6.53(％Si)+5.17(％Als)+0.71(％Mn)]≤0.215；

Ca处理，Ca/S比控制在1.0～3.0，Ca×S^0.28≤1.5×10^－3。

2.如权利要求1所述的超高韧性、低屈强比与低纵横向强度各向异性1000MPa级钢板，其特征在于，成品钢板的显微组织为低碳贝氏体+少量弥散分布的低碳板条马氏体，显微组织平均晶粒尺寸即packet晶团尺寸在20μm以下。

3.如权利要求1或2所述的超高韧性、低屈强比与低纵横向强度各向异性1000MPa级钢板，其特征在于，所述钢板的厚度≤50mm，其屈服强度≥890MPa；所述钢板的厚度＞50mm，其屈服强度≥870MPa；所述钢板的抗拉强度≥950MPa，-60℃的夏比冲击韧性KV2单个值≥120J，焊接热影响区HAZ-40℃KV2≥100J，屈强比≤0.90，纵/横向强度差≤30MPa，焊接性优良，焊前无需预热、焊后无需热处理。

4.如权利要求1或2或3所述的超高韧性、低屈强比与低纵横向强度各向异性1000MPa级钢板的制造方法，其特征是，包括如下步骤：

1)冶炼、铸造

按权利要求1所述成分冶炼，铸造采用连铸浇铸，中间包浇注过热度控制在8～30℃，拉速控制在0.6～1.0m/min，结晶器液面波动控制在≤5mm；

2)板坯加热

板坯加热温度控制在1060～1150℃；

3)轧制，轧制宽展比≥1.3；

第一阶段为普通轧制，采用轧机最大轧制能力进行连续轧制，确保形变钢坯发生再结晶，细化奥氏体晶粒；

第二阶段采用未再结晶控制轧制，控轧开轧温度控制在720～800℃，轧制道次压下率≥7％，累计压下率≥50％，终轧温度710～760℃；

4)冷却

控轧结束后，钢板立即运送到加速冷却设备处，对钢板进行加速冷却，钢板开冷温度700～740℃，冷却速度≥5℃/s，停冷温度为150～300℃；当钢板厚度≥50mm时，钢板进行缓冷，缓冷工艺为不低于150℃保温24小时以上，随后钢板自然空冷至室温；

5)回火

钢板回火温度即板温为530～650℃，回火保持时间≥15min，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，在炉时间为成品钢板厚度2.0～3.0倍，在炉时间单位min，成品钢板厚度单位mm；回火结束后钢板自然空冷至室温；

在上述过程中，还需要满足以下关系式：

[13.67(％B)^1/2]×{[ξ×(900-T_开轧)×(％Nb)×(V_c)]/[H×ζ×(T_开冷-T_停冷)]}≤0.117，其中，

ξ为未再结晶控轧累计压下率，单位％；

T_开轧为未再结晶控轧的开轧温度，单位℃；

V_c为钢板加速冷却速度，单位为℃/s；

H为成品钢板厚度，单位mm；

ζ为宽展比，即成品钢板宽度/板坯宽度；

T_开冷为加速冷却开始冷却温度，单位℃；

T_停冷为加速冷却停止冷却温度，单位℃；

0.62≤[H×(T_开冷-T_停冷)×DI_OL×ξ]/[(V_c)×(T_停冷)×(t_在炉)×(T_回火)]≤25.73；

其中，

H为成品钢板厚度，单位mm；

T_开冷为加速冷却开始冷却温度，单位℃；

T_停冷为加速冷却停止冷却温度，单位℃；

钢板在线淬透性指数DI_OL＝0.514(％C)^0.5[1+0.7(％Si)][(1+3.33(％Mn)][(1+0.35(％Cu)][(1+0.36(％Ni)][(1+2.16(％Cr)][(1+3(％Mo)][(1+1.75(％V)][(1+1.77(％Al)][×(1+200(％B)]×25.4，单位为mm；

ξ为未再结晶控轧累计压下率，单位％；

V_c为钢板加速冷却速度，单位为℃/s。