[发明专利]一种10‑80mm大型水电工程用高强度低裂纹敏感性钢SX780CF及其制备方法

摘要

本发明公开了一种10‑80mm大型水电工程用高强度低裂纹敏感性钢SX780CF及其制备方法，所述高强度低裂纹敏感性钢SX780CF包括以下质量百分比的化学成分(单位，wt％)C0.05‑0.09、Si0.1‑0.2、Mn1.0‑1.3、P≤0.010、S≤0.005、Ni0.6‑0.9，Cu0.15‑0.25、Cr0.2‑0.4、Mo0.4‑0.6、V+Nb+Ti≤0.1、Als0.015‑0.045，余量为Fe和残留元素；所述高强度低裂纹敏感性钢SX780CF的Ceq≤0.52，Pcm≤0.25。本发明通过合理的成分设计和一系列工艺措施，成功开发出来了具有成本低、生产效率高、成材率高、表面质量好的10‑80mm厚的大型水电工程用高强度低裂纹敏感性SX780CF钢板，并通过了斜Y型坡口抗冷裂纹试验，具有良好的焊接性。

主权项

一种10‑80mm大型水电工程用高强度低裂纹敏感性钢SX780CF的制备方法，其特征在于，所述10‑80mm大型水电工程用高强度低裂纹敏感性钢SX780CF，包括以下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.05‑0.09、Si：0.1‑0.2、Mn：1.0‑1.3、P：≤0.010、S：≤0.005、Ni：0.6‑0.9，Cu：0.15‑0.25、Cr：0.2‑0.4、Mo：0.4‑0.6、V+Nb+Ti：≤0.1、Als：0.015‑0.045，余量为Fe和残留元素；所述高强度低裂纹敏感性钢SX780CF的Ceq≤0.52，Pcm≤0.25，当预热温度达到100℃时可以实现焊接过程中无裂纹，具有良好的焊接性；步骤包括铁水脱硫、转炉冶炼、VD真空脱碳、LF精炼、VD真空精炼、连铸浇注、铸坯切割、300℃以下表面带温喷涂高温抗氧化涂料、加热、高压水除鳞、控轧控冷、堆冷、探伤、调质热处理、性能检验、切割、入库，其中：所述转炉冶炼工艺：转炉终点时出钢温度≥1630℃、0.05%≤C≤0.09%、P≤0.008%，出钢过程中不吹氩、不向钢水中加入脱氧剂和合金；出钢结束采用挡渣锥挡渣，若挡渣失败，则提前抬炉，确保转炉下渣厚度控制在30mm以下，以避免下渣回P；钢水到氩站后，不向钢水中加入合金、铝线或辅料，同时也不吹氩气，然后钢水直接吊至VD炉真空处理，离站温度按照≥1570℃控制；所述VD真空脱碳工艺：进VD炼钢工位进行VD炼钢，VD温度≥1560℃；钢水坐落至VD炉后，根据出钢C含量不同适当加入碳粉；碳粉加入测温完毕后，盖盖进行抽真空操作，钢水在VD炉抽真空阶段调大氩气量以充分实现真空脱碳，保压时间≥10min；钢水达到保压时间后破空，待测温、取样结束后关闭氩气吊运钢包至LF精炼炉工位，离站温度按照≥1535℃控制；所述LF精炼工艺：到站后加入2.0m/t钢铝线，过程脱氧剂采用铝粒，铝粒用量控制在30‑60Kg/t，白渣保持时间≥15min；加热结束根据钢水中Als含量采取加喂铝线微调Als含量，铝线加入量不超过2.5m/t钢；LF精炼过程中，一加热结束后，二加热进行时加入贵重合金，其中铬铁、钼铁、镍板、铜板、铌铁分两次加入，钛铁在所有合金加入完成后再加入；所述VD真空精炼工艺：真空度≤66Pa下保压时间按≥18min进行控制，破真空后软吹3‑5min，离站温度控制在1555‑1565℃；所述连铸浇注工艺：中包过热度按照≤30℃进行控制，控制注速以减少拉速波动；所述300℃以下表面带温喷涂高温抗氧化涂料工艺：铸坯切割后，待铸坯温度冷却至≤300℃，将高温抗氧化涂料喷涂到铸坯表面，涂层厚度≥0.2mm；所述加热工艺：加热温度及加热时间如下，950℃以下入炉，加热段温度1220‑1240℃，均热段1200‑1220℃，总加热时间按照10—13min/cm控制；所述控轧控冷工艺：轧制后采用层流冷却方式控冷，确保返红温度630～680℃之间；所述堆冷工艺：堆垛缓冷温度不低于400℃，堆冷时间≥48小时；所述调质热处理工艺：淬火温度930～940℃，保温时间2.2‑2.4min/mm，回火温度600～630℃，保温时间4～4.2min/mm。