[发明专利]一种厚规格FH690级超高强度海工钢板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种厚规格FH690级超高强度海工钢板及其制备方法，组分如下：C0.08%~0.16%、Si0.15%~0.35%、Mn0.80%~1.50%、Cr0.40%~0.60%、Ni1.00%~1.65%、Mo0.20%~0.50%、Cu0.10%~0.35%、Nb0.02%~0.04%、V0.04%~0.06%、Zr0.01%~0.03%、B0.001%~0.002%、Alt0.02%~0.05%、P≤0.015%、S≤0.005%、N≤0.006%，余量为Fe。所生产的钢板具有良好的强韧性匹配，优良的综合力学性能，满足船级社对FH690级钢板的要求，制造工艺简单，适应性广。

技术领域

本发明属于钢铁材料技术领域，涉及一种厚规格FH690级超高强度海工钢板及其制备方法，尤其是一种厚度50mm~100mm的FH690级超高强度海洋工程结构用调质钢板及其制备方法。

背景技术

当今世界，资源的开发、利用和战略储备已成为制约一个国家发展的重要因素。地球上绝大部分资源蕴藏在海洋，各国都在积极开发各自的海域，建造了多种海洋工程装备。多变复杂的海洋服役环境决定了海洋工程用钢必须具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗层状撕裂、良好的焊接性以及好的加工性等性能，这对于保证操作人员的安全、提高海洋工程装备的使用寿命及开发海洋资源具有重要意义。F级高强韧大厚度海工钢是未来重要的发展方向，也是目前国内高端板材市场的紧缺品种。其中FH690级别海工钢要求屈服强度≥690MPa，抗拉强度≥770MPa，低温冲击要通过-60℃考核，具备极高的强韧性，在整个厚度上具有组织和性能均匀性，这对材料的成分和工艺设计提出了很高的挑战。

目前很多钢厂公布了690MPa级海工钢的生产工艺，公开号CN113549827A的专利文件“一种低温韧性优异的FH690级海工钢及其制造方法”、公开号CN101984119A的专利文件“NV-F690超高强度船板钢及其制备方法”和公开号CN109055657A的专利文件“690MPa级低成本高强韧性贝氏体钢板及其生产工艺”，采用在线淬火方式生产的690MPa级别钢板，最大厚度只有40mm~60mm，生产的规格范围受限，此材质需求量较大的反而是厚度≥50mm的厚规格钢板。

公开号CN103710640A的专利文件“一种经济节约型调质处理690MPa级高强高韧钢板”采用连铸坯只能生产小于80mm钢板，更厚规格需采用模铸锭开坯生产，成材率较低，应用受限；且此发明并未介绍具体的生产工艺。

公开号CN111455256A的专利文件“一种690MPa易焊接耐蚀高强钢及其制造方法”，采用调质工艺生产690MPa易焊接耐蚀高强钢，但只保证-40℃冲击性能，不能满足FH690级钢板要求的-60℃冲击标准。

针对以上不足，本发明通过采用合金成分设计-冶炼-加热-控制轧制-控制冷却-淬火-回火工艺，得到最大厚度100mm各项性能优异的FH690级海工钢。

发明内容

本发明的目的是提供一种厚规格FH690级超高强度海工钢板及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明公开了一种厚规格FH690级超高强度海工钢板，其特征在于：包括如下重量百分比的各组分：C：0.08%~0.16%、Si：0.15%~0.35%、Mn：0.80%~1.50%、Cr：0.40%~0.60%、Ni：1.00%~1.65%、Mo：0.20%~0.50%、Cu：0.10%~0.35%、Nb：0.02%~0.04%、V：0.04%~0.06%、Zr：0.01%~0.03%、B：0.001%~0.002%、Alt：0.02%~0.05%、P：≤0.015%、S：≤0.005%、N：≤0.006%，余量为Fe和少量不可避免的杂质。