[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

说明书

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，采用低C‑低Si‑中Mn系低合金钢设计，适当提高钢中酸溶Als含量，(％Als)/[(％N)－0.292(％Ti)]≥43、(％C)×[(6.53(％Si)+5.17(％Als)+0.71(％Mn)]≤0.215、低Pcm、超低N含量、(Cu+高Ni+Mo)合金化、(Ti+Nb+B)微合金化、Ca处理，Ca/S比1.0～3.0，Ca×Ssupgt;0.28/supgt;≤1.0×10supgt;－3/supgt;等合金优化组合设计，优化在线调质工艺DQ，成品钢板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在20μm以下，在获得母材钢板超高强度、超高韧性、低屈强比及低的纵/横向强度各向异性的同时，钢板焊接性优良，焊接热影响区HAZ的低温韧性也同样优异。

技术领域

本发明涉及低合金钢领域，特别涉及一种超高韧性、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。

背景技术

众所周知，低碳(高强度)低合金钢是最重要工程结构材料之一，广泛应用于石油天然气管线、海洋平台、造船、水电工程、桥梁结构、锅炉容器、建筑结构、汽车工业、铁路运输及机械制造之中；低碳(高强度)低合金钢性能取决于其化学成分与制造工艺，其中强度、韧性、塑性、焊接性及其之间的匹配是低碳(高强度)低合金钢最重要的性能，它最终决定于成品钢材的显微组织及位错亚结构。

随着冶金科技不断地向前发展，人们对高强钢的韧性、塑性尤其焊接性及性能的低各向异性提出了更高的要求，即钢板在超低温状态下(-60℃及以下情况下)，具有抗脆性断裂及塑性失稳断裂能力的同时，断裂延伸率、均匀延伸率达到800MPa级别钢板的水平，且纵横向强度各向异性低，钢板焊接性优良，降低的焊接预热温度(≤75℃)、焊后无需热处理；并且在较低的合金含量尤其贵重金属Cu、Ni及Mo等含量(与离线调质工艺相比)，相对较低的制造成本条件下，大幅度地提高钢板的综合机械性能和使用性能，以减少钢材的合金用量节约成本，高强度轻量化减少了钢构件的自身重量、稳定性和安全性，更为重要的是为进一步提高钢构件冷/热加工性及服役过程中的安全可靠性；目前日韩、欧盟及北美范围内掀起了发展新一代高性能钢铁材料的研究高潮，力图通过合金组合设优化计、亚显微组织精细结构的控制及革新制造工艺技术获得更好的显微组织匹配，超细化金相显微组织与亚结构(位错组态、packet)精细结构，使高强钢获得更优良的强塑性与塑韧性匹配、焊接性及低各向异性。