一种屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109321846A(43)申请公布日2019.02.12(21)申请号201710643020.4C22C38/04(2006.01)(22)申请日2017.07.31C22C38/06(2006.01)C22C33/04(2006.01)(71)申请人东北大学C21C7/06(2006.01)地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3C21C7/068(2006.01)号巷11号C21C7/00(2006.01)申请人河钢股份有限公司邯郸分公司B21B1/46(2006.01)(72)发明人王昭东贾国生王丙兴李玉谦B21C37/02(2006.01)王超王彦祥王国栋陈子钢(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人张志伟(51)Int.Cl.C22C38/12(2006.01)C22C38/14(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板及其制备方法(57)摘要本发明属于低合金高强度钢技术领域，特别涉及一种屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板及其制备方法。钢板化学成分按质量分数包括C0.05～0.15％，Si0.1～0.3％，Mn1.0～1.6％，P0.001～0.01％，S0.001～0.008％，Nb0.004～0.04％，Ti0.005～0.025％，N0.002～0.007％，O0.001～0.006％，Al0.001～0.015％，Ca0.0005～0.005％，Mg0.0001～0.001％，余量为Fe；钢板中尺寸为0.5～5μm的夹杂物中，Ti-Al-Ca-Mn-O-S复合夹杂物数量占10％以上，并具有特殊的成分组成。钢板制备步骤包括，转炉出钢时加入硅锰和钛铁脱氧合金化，LF精炼白渣脱硫，喂钙线处理，连铸坯采用两阶段控制轧制和控制冷却。本发明技术方案生产效率高，节省合金添加量，夹杂物细化HAZ组织效果明显，大线能量焊接低温韧性优异，有利于推CN109321846A广应用。CN109321846A权利要求书1/1页1.一种屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板，其特征在于，按质量分数计，钢板化学成分包括：C0.05～0.15％，Si0.1～0.3％，Mn1.0～1.6％，P0.001～0.01％，S0.001～0.008％，Nb0.004～0.04％，Ti0.005～0.025％，N0.002～0.007％，O0.001～0.006％，Al0.001～0.015％，Ca0.0005～0.005％，Mg0.0001～0.001％，余量为Fe；钢板中尺寸为0.5～5μm的夹杂物中，Ti-Al-Ca-Mn-O-S复合夹杂物数量占10％以上。2.根据权利要求1所述的屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板，其特征在于，Ti-Al-Ca-Mn-O-S复合夹杂物中，平均含有Ti1～40％、Al1～40％、Ca1～40％。3.根据权利要求2所述的屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板，其特征在于，优选的，Ti-Al-Ca-Mn-O-S复合夹杂物中，平均含有Ti10～20％、Al5～15％、Ca5～15％。4.根据权利要求1或2所述的屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板，其特征在于，Ti-Al-Ca-Mn-O-S复合夹杂物中，10％以上内部包含镁铝尖晶石夹杂，外层含有Ca的氧硫化物和Mn的硫化物。5.根据权利要求4所述的屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板，其特征在于，优选的，20～50％内部包含镁铝尖晶石夹杂。6.根据权利要求1所述的屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板，其特征在于，优选的，钢板中尺寸为0.5～5μm的夹杂物中，Ti-Al-Ca-Mn-O-S复合夹杂物数量占30～60％。7.根据权利要求1所述的屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板，其特征在于，钢板的屈服强度≥355MPa，钢板在100～300kJ/cm焊接线能量下，母材和热影响区-60℃冲击韧性≥100J。8.一种如权利要求1所述的屈服强度355MPa级大线能量焊接用钢板的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)冶炼：转炉钢水冶炼采用深脱硫铁水，转炉出钢量在1/4～1/2时向钢包中加入硅锰进行脱氧合金化，出钢量在1/2～3/4时加入钛铁，控制炉后钢水氧含量在10～200ppm；(2)精炼：LF精炼采用铝粒、碳粉、硅铁粉造白渣，白渣脱硫保持时间≥10min；在LF精炼站进行喂钙线处理，喂入量100～400米；精炼过程中根据所述成分要求调整C、Si、Mn、Nb、Ti、Al含量，并进行夹杂物控制，成分合格钢水进行连铸；(3