[发明专利]一种低屈强比960MPa级高强QP钢及其生产方法

说明书

本发明提供了一种低屈强比960MPa级高强QP钢及其生产方法，其化学成分按质量百分比为：C 0.15～0.17％、Si 0.4～0.6％、Mn 1.4～2.6％、Cr 0.4～0.8％、Ni 0.7～1.6％、Mo0.2～0.6％、Nb 0.02～0.08％、V 0.02～0.08％、Ti 0.01～0.03％、Al 0.01～0.05％、Cu 0.8～1.6％，余量为Fe和不可避免杂质。该生产工艺是在采用上述成分的基础上，采用控轧控冷与离线盐浴QP热处理工艺，制备出厚15mm的低屈强比960MPa级高强钢。控轧控冷工艺采用两阶段轧制，热处理采用盐浴两步法QP工艺，完全奥氏体化温度为900～920℃，盐浴淬火温度为200～300℃，盐浴配分温度为350～450℃，最后水冷至室温。本发明低屈强比960MPa级高强钢板的屈服强度≥960MPa，屈强比≤0.81，伸长率≥15％，‑40℃冲击功≥35J。本发明优点在于采用盐浴QP热处理工艺获得高强度与较低屈强比的良好性能匹配。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，尤其涉及一种低屈强比960MPa级高强QP钢及其生产方法。

背景技术

高强钢板在机械、矿山、海洋、桥梁等领域有广泛应用，作为结构材料，高强钢对低屈强比的要求越来越高。对于强度级别较高的中厚板，多采用传统调质热处理工艺(淬火+高温回火)生产性能稳定性和均匀性更高的结构用钢板。传统调质热处理工艺虽然具有良好的强韧性，但屈强比偏高(＞0.95)。为了降低屈强比，目前多采用淬火+两相区二次淬火+回火(QLT)工艺，但生产工艺环节较为复杂，且屈服强度较难达到960MPa级。QP热处理工艺得到的高强钢板均具备低屈强比的特点，但目前该工艺仅能生产10mm以下薄板，且强度级别较低。

公开号为CN110318008的中国发明专利公开了一种大厚度抗层状撕裂屈服强度960MPa级高强钢板及其生产方法。通过控轧控冷结合900～940℃淬火+560～620℃回火调质热处理工艺，可获得屈服强度≥960MPa，抗拉强度≥1000MPa，延伸率≥12％，-40℃低温夏比冲击功≥30J，Z向拉伸断面收缩率≥35％。该高强钢的屈强比过高(＞0.94)。

公开号为CN110863143的中国发明专利公开了一种具有优异低温韧性的960MPa级超高强度钢及其制造方法，通过控轧控冷结合800～870℃淬火+500～600℃回火热处理工艺，获得的屈服强度≥960MPa，抗拉强度990～1100MPa，断后延伸率≥15％，-60℃夏比冲击功≥230J。该高强钢具备超高强度和良好韧塑性，但屈强比略高(＞0.81)。

公开号为CN112553526的中国发明专利公开了一种960MPa级超高强度结构钢、钢管及其制造方法，通过成分设计结合890～930℃淬火+590～630℃回火调质热处理工艺，获得屈服强度≥1027MPa，抗拉强度≥1085MPa，延伸率≥21％，-40℃低温夏比冲击功≥45J的钢管。该工艺适用于高强钢管，且屈强比过高(＞0.93)。

公开号为CN114000056的中国发明专利公开了一种屈服强度960MPa级低屈强比海工用钢板及其制备方法，通过成分设计、控轧控冷结合两相区退火+完全奥氏体化淬火+中低温回火热处理工艺，获得的屈服强度ReH≥960MPa，抗拉强度Rm≥1100MPa，屈强比YR≤0.95，断后伸长率A≥12％，-40℃冲击韧性≥69J。该高强钢的塑性略低且屈强比略高(＞0.84)。

公开号为CN110093552的发明专利提出一种焊接性能优异的高强塑积QP钢板及其制备方法，通过成分设计结合QP热处理工艺，可获得屈服强度≥600MPa，抗拉强度≥1000MPa，延伸率≥20％。QP工艺获得的高强钢屈强比较低，但强度级别不够且厚度较薄，较高的C和Si的含量也会导致低温韧性与焊接性能较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种低屈强比960MPa级高强QP钢及其生产方法，克服现有技术的不足，适用于10～20mm厚板，通过合金成分设计、控轧控冷与离线盐浴两步法QP热处理工艺，控制相组成以获得高强度与较低的屈强比。