專利名稱：：一種強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板及其制造方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種低碳(高強度)低合金鋼/鋼板及其制造方法，特別涉及一種強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板及其制造方法，其為一種低C一Mn一高Als—(Cu+Ni+Mo+Cr)合金化一(Ti+V+B)微合金化的成分體系中通過再結晶控軋+調(diào)質(zhì)工藝(Q+T)獲得屈服強度》500MPa、抗拉強度》610MPa、一40。C的Charpy沖擊功(單個值)》47J、優(yōu)良焊接性、成品板厚》60mm的特厚調(diào)質(zhì)鋼板。
背景技術：
：眾所周知，低碳(高強度)低合金鋼是最重要工程結構材料之一，廣泛應用于石油天然氣管線、海洋平臺、造船、橋梁結構、鍋爐容器、建筑結構、汽車工業(yè)、鐵路運輸及機械制造之中。低碳(高強度)低合金鋼性能取決于其化學成分、制造過程的工藝制度，其中強度、韌性和焊接性是低碳(高強度)低合金鋼最重要的性能，它最終決定于成品鋼材的顯微組織狀態(tài)。隨著科技不斷地向前發(fā)展，人們對高強鋼的強韌性、強塑性匹配提出更高的要求，即在維持較低的制造成本的同時大幅度地提高鋼板的綜合機械性能和使用性能，以減少鋼材的用量節(jié)約成本，減輕鋼結構的自身重量、穩(wěn)定性和安全性，更為重要的是為進一步提高鋼結構安全穩(wěn)定性和冷熱加工性。目前，日、韓、歐盟范圍內(nèi)掀起了發(fā)展新一代高性能鋼鐵材料的研究高潮，力圖通過合金組合設優(yōu)化計和革新制造工藝技術獲得更好的組織匹配，使高強鋼獲得更優(yōu)良的強韌性、強塑性匹配。傳統(tǒng)的屈服強度大于500MPa的特厚鋼板，主要通過淬火加回火(Q+T)，即所謂調(diào)質(zhì)方法來生產(chǎn)，這就要求鋼板中心部位必須具有足夠高的淬透性，即淬透性指數(shù)DI^1.0鋼板厚度，其中DI=0.311C1/2(1+0.64Si)X(l+4.10Mn)X(1+0.27Cu)X(1+0.52Ni)X(1+2.33Cr)X(1+3.14Mo)X25.4(mm)，以確保鋼板具有足夠高的強度、優(yōu)良的低溫韌性及沿鋼板厚度5方向的顯微組織與性能的均勻，因此不可避免地向鋼中加入大量Cr、Mo、Ni、Cu等合金元素，這類鋼板中的Mo和Cr含量一般要控制在^).50。/。，尤其貴重元素Ni含量要控制在21.00。/。以上，如日本專利"昭59—129724、平1一219121"所公開的，因為Ni元素不但能夠提高鋼板的強度和淬透性，降低相變溫度細化貝氏體/馬氏體板條團晶粒尺寸；更重要的是Ni唯一能夠改善貝氏體/馬氏體板條本身低溫韌性的元素。如此，鋼板的合金含量較高，碳當量Ceq和焊接冷裂紋敏感指數(shù)Pcm也較高，這給現(xiàn)場焊接帶來較大的困難，焊前需要預熱，焊后需要熱處理，焊接成本升高、焊接效率降低、焊接現(xiàn)場工作環(huán)境惡化。.其他現(xiàn)有大量專利文獻如日本"昭63—93845、昭63—79921、昭60—258410、特平開4—285119、特平開4—308035、平3—264614、平2—250917、平4一143246"、美國專利"USPatent4855106、USPatent5183198、USPatent4137104"，它們只是實現(xiàn)了母材鋼板的強度和低溫韌性，而就改善鋼板焊接能性，獲得優(yōu)良焊接熱影響區(qū)HAZ低溫韌性說明較少，更沒有涉及如何確保特厚(^60mm)調(diào)質(zhì)鋼板中心部位淬透性，以保證鋼板強度、韌性及沿鋼板厚度方向強度、韌性均勻性。隨著我國國民經(jīng)濟發(fā)展，建設節(jié)約型和諧社會的要求，水電作為清潔能源開發(fā)已擺到日事議程。目前我國電力工程建設方興未艾，水電工程的關鍵材料一—壓力水管、渦殼用特厚調(diào)質(zhì)鋼板需求增加。但是，壓力水管、渦殼用特厚調(diào)質(zhì)鋼板對于我國還屬于一種全新的鋼種，目前國內(nèi)只能生產(chǎn)75mm以下的鋼板，國內(nèi)三大電機集團(哈電、上電及東電)所需特厚調(diào)質(zhì)鋼板均進口；不僅鋼板進口價格昂貴，而且交貨期無法保證，迫使用戶在設計圖紙出來前，提前訂購具有一定尺寸余量鋼板，以便設計圖紙出來后，根據(jù)設計圖紙要求的鋼板尺寸要求裁剪鋼板，導致材料巨大的浪費。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板及其制造方法，通過鋼板合金元素的組合設計與特殊調(diào)質(zhì)工藝(RCR+QT)相結合，在獲得優(yōu)良特厚(》80mm)調(diào)質(zhì)鋼板強度、低溫韌性及強韌性匹配的同時，鋼板的焊接性也同樣優(yōu)異，并成功地解決了特厚調(diào)質(zhì)鋼板沿鋼板厚度方向強韌性不均勻的問題。本發(fā)明的技術方案是，采用低C一Mn—(Ti+V+B)微合金鋼的成分體系作為基礎，適當提高鋼中酸溶Als含量且Als》(Mn當量/C)X(Nt。tai—0.292Ti)、控制(Mn當量)/C比在1030之間、(Cu+Ni十Mo+Cr)合金化且Ni/Cu》1.5、Ca處理且Ca/S比在0.803.00之間、控制FXDI指數(shù)》0.50X成品鋼板厚度等冶金技術手段，優(yōu)化再結晶控軋+調(diào)質(zhì)工藝(Q+T)，使成品鋼板的顯微組織為細小回火貝氏體(可能含有極少量的鐵素體)，平均晶團尺寸在25pm以下，獲得均勻優(yōu)良的強韌性、強塑性匹配，特別適用于水電壓力水管、渦殼及海洋平臺等大型鋼結構，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本穩(wěn)定批量工業(yè)化生產(chǎn)。具體地，本發(fā)明強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板，其成分質(zhì)量百分比為C:0.07%0.〗1%Si《0.20%Mn:0.95%1.45%P《0.013%S《0.003%Cn0.15%0.45%Cu:0.10%0.35%M:0.20%0.50%Mo:0.15%0.45%Als:0.040%0.060%Ti:0.006%0.011%V:0.020%0.060%N《0.0070%Ca:0.001%0.005%B:0.0007%0.0014%，其余為鐵和不可避免的夾雜；且，上述元素含量必須同時滿足如下關系C、Mn當量之間的關系10《(Mn當量)/C《30，其中Mn當量二Mn+0.74Ni+0.16Cu+0.22Cr—0.73Mo;Als、Ti與N之間的關系:Als》(Mn當量/C)X(Nt。ta,—0.292Ti);Cu與Ni之間的關系Ni/Cu》1.5;Ca與S之間的關系Ca/S在0.803.0之間；FXDI^0.50Xt;其中F為硼鋼淬透性因子，當鋼中存在固溶[B]時，F(xiàn)取1.3;t為成品鋼板厚度；DI=0.311C1/2(1+0.64Si)X(1+4.10Mn)X(1+0.27Cu)X(1+0.52Ni)X(1+2.33Cr)X(1+3.14Mo)X25.4(mm);保證特厚調(diào)質(zhì)鋼板沿鋼板厚度方向強度、韌性、塑性均勻。本發(fā)明鋼板具有以下特征C對調(diào)質(zhì)鋼的強度、低溫韌性、延伸率及焊接性影響很大，從改善特厚調(diào)質(zhì)鋼板低溫韌性和焊接性角度，希望鋼中C含量控制得較低；但是從調(diào)質(zhì)鋼的淬透性、強韌性匹配、生產(chǎn)制造過程中顯微組織控制及制造成本角度，C含量不宜控制得過低；因次C含量合理范圍為0.07%0.11%。Mn作為最重要的合金元素在鋼中除提高鋼板的強度外，還具有擴大奧氏體相區(qū)、降低Al"3點溫度、細化調(diào)質(zhì)鋼板晶團而改善鋼板低溫韌性的作用、促進低溫相變組織形成而提高鋼板強度的作用；但是Mn在鋼水凝固過程中容易發(fā)生偏析，尤其Mn含量較高時，不僅會造成澆鑄操作困難，而且容易與C、P、S等元素發(fā)生共軛偏析現(xiàn)象，尤其鋼中C含量較高時，加重鑄坯中心部位的偏析與疏松，嚴重的鑄坯中心區(qū)域偏析在后續(xù)的軋制、熱處理及焊接過程中易形成異常組織，導致調(diào)質(zhì)鋼板低溫韌性低下和焊接接頭出現(xiàn)裂紋；因此根據(jù)C含量范圍，選擇適宜的Mn含量范圍對于特厚調(diào)質(zhì)鋼板極其必要，根據(jù)本發(fā)明鋼成分體系及C含量為0.0700.110%，適合Mn含量為0.95%1.45%，且C含量高時，Mn含量適當降低，反之亦然；且C含量低時，Mn含量適當提高。Si促進鋼水脫氧并能夠提高鋼板強度，但是采用Al脫氧的鋼水，Si的脫氧作用不大，Si雖然能夠提高鋼板的強度，但是Si嚴重損害鋼板的低溫韌性、延伸率及焊接性，尤其在較大線能量焊接條件下，Si不僅促進M-A島形成，而且形成的M—A島尺寸較為粗大、分布不均勻，嚴重損害焊接熱影響區(qū)(HAZ)的韌性，因此鋼中的Si含量應盡可能控制得低，考慮到煉鋼過程的經(jīng)濟性和可操作性，Si含量控制在0.20%以下。8P作為鋼中有害夾雜對鋼的機械性能，尤其低溫沖擊韌性、延伸率、焊接性及焊接接頭SR性能具有巨大的損害作用，理論上要求越低越好；但考慮到煉鋼可操作性和煉鋼成本，對于要求優(yōu)良焊接性、一4(TC韌性及優(yōu)良強韌性匹配的特厚調(diào)質(zhì)鋼板，P含量需要控制在^.013%。s作為鋼中有害夾雜對鋼的低溫韌性具有很大的損害作用，更重要的是S在鋼中與Mn結合，形成MnS夾雜物，在熱軋過程中，MnS的可塑性使MnS沿軋向延伸，形成沿軋向MnS夾雜物帶，嚴重損害鋼板的低溫沖擊韌性、延伸率、Z向性能、焊接性及焊接接頭SR性能，同時S還是熱軋過程中產(chǎn)生熱脆性的主要元素，理論上要求越低越好；但考慮到煉鋼可操作性、煉鋼成本和物流順暢原則，對于要求優(yōu)良焊接性、一40'C韌性及優(yōu)良強韌性匹配的特厚調(diào)質(zhì)鋼板，S含量需要控制在^).003%。Cr作為弱碳化物形成元素，添加Cr不僅提高鋼板的淬透性、促進馬氏體/貝氏體形成，而且馬氏體/貝氏體板條間位向差增大，增大裂紋穿過馬氏體/貝氏體晶團的阻力，在提高鋼板強度的同時，具有一定的改善鋼板韌性之作用；但是當Cr添加量過多時，嚴重損害鋼板的焊接性，尤其焊接接頭SR性能；因此Cr含量控制在0.15%0.45%之間。添加Mo提高鋼板的淬透性，促進馬氏體/貝氏體形成，但是Mo作為強碳化物形成元素，在促進馬氏體/貝氏體形成的同時，增大馬氏體/貝氏體晶團的尺寸且形成的馬氏體/貝氏體板條間位向差很小，減小裂紋穿過馬氏體/貝氏體晶團的阻力；因此Mo在大幅度提高調(diào)質(zhì)鋼板強度的同時，降低了調(diào)質(zhì)鋼板的低溫韌性和延伸率；并且當Mo添加過多時，不僅嚴重損害鋼板的延伸率、焊接性及焊接接頭SR性能，而且增加鋼板的生產(chǎn)成本。因此綜合考慮Mo的相變強化作用及對母材鋼板低溫韌性、延伸率和焊接性的影響，Mo含量控制在0.15%0.45%之間。添加Ni不僅可以提高鐵素體相中位錯可動性，促進位錯交滑移，而且增大馬氏體/貝氏體板條間取向差；Ni作為奧氏體穩(wěn)定化元素，降低Ar3點溫度，細化馬氏體/貝氏體晶團尺寸，因此Ni具有同時提高調(diào)質(zhì)鋼板強度、延伸率和低溫韌性的功能；鋼中加Ni還可以降低含銅鋼的銅脆現(xiàn)象，減輕熱軋過程的晶間開裂，提高鋼板的耐大氣腐蝕性。因此從理論上講，鋼中Ni含量在一定范圍內(nèi)越高越好，但是過高的Ni含量會硬化焊接熱影響區(qū)，9對鋼板的焊接性及焊接接頭SR性能不利；同時Ni是一種很貴重元素，從性能價格比考慮，Ni含量控制在0.20。/。0.50。/。之間，以確保鋼板的淬透性和鋼板的強韌性水平而不損害鋼板的焊接性。Cu也是奧氏體穩(wěn)定化元素，添加Cu也可以降低Ar3點溫度，提高鋼板的淬透性和鋼板的耐大氣腐蝕性；但是Cu添加量過多，高于0.35%，容易造成銅脆、鑄坯表面龜裂、內(nèi)裂問題及尤其特厚鋼板焊接接頭SR性能劣化；Cu添加量過少，低于0.10%，所起任何作用很小；因此Cu含量控制在0.10%0.35%之間；Cu、Ni復合添加除降低含銅鋼的銅脆現(xiàn)象、減輕熱軋過程的晶間開裂之作用夕卜，更重要的是Cu、Ni均為奧氏體穩(wěn)定化元素，Cu、Ni復合添加可以大幅度降低Ar3，提高奧氏體向鐵素體相變的驅(qū)動力，導致馬氏體/貝氏體板條可以向各個位向長大，導致馬氏體/貝氏體板條間位向差變大，增加裂紋穿過馬氏體/貝氏體板條的阻力。8含量控制在0.0007%0.0014%之間，確保鋼板淬透性的同時，不損害鋼板的焊接性和HAZ韌性。Ti含量在0.006%0.011%之間，抑制均熱和熱軋過程中奧氏體晶粒過分長大，改善鋼板低溫韌性，更重要的是抑制焊接過程中HAZ晶粒長大，改善HAZ韌性；此外Ti含量超過0.011%時，采用模鑄澆注時，形成的TiN粒子不僅較多而且較為粗大，具有促進鐵素體形成，嚴重影響鋼板中心部位的淬透性。鋼中的酸溶鋁Als能夠固定鋼中的自由[N]，降低焊接熱影響區(qū)(HAZ)自由[N]，改善焊接HAZ的低溫韌性作用，因此Als下限控制在0.040%;但是鋼中加入過量的Als不但會造成澆鑄困難，而且會在鋼中形成大量彌散的針狀A1203夾雜物，損害鋼板內(nèi)質(zhì)健全性、低溫韌性和焊接性，因此Als上限控制在0.060%。釆用模鑄澆注時，鋼中的N含量控制難度較大，為了確保鋼板中固溶[B]的存在及防止大量A1N沿原奧氏體晶界析出，損害鋼板的沖擊韌性，鋼中的N含量不得超過0.007%。V含量在0.020%0.060%之間，并隨著鋼板厚度的增加，V含量可適當取上限值。添加V目的是通過V(C,N)在貝氏體/馬氏體板條中析出，提高鋼板的強度。V添加過少，低于0.020%，析出的V(C，N)太少，不能有效提高特厚調(diào)質(zhì)鋼板的強度；V添加量過多，高于0.060%，損害鋼板低溫韌性、延伸率和焊接性。對鋼進行Ca處理，一方面可以進一步純潔鋼液，另一方面對鋼中硫化物進行變性處理，使之變成不可變形的、穩(wěn)定細小的球狀硫化物、抑制S的熱脆性、提高鋼板的低溫韌性、延伸率及Z向性能、改善鋼板韌性的各向異性。Ca加入量的多少，取決于鋼中S含量的高低，Ca加入量過低，處理效果不大；Ca加入量過高，形成Ca(O,S)尺寸過大，脆性也增大，可成為斷裂裂紋起始點，降低鋼的低溫韌性和延伸率，同時還降低鋼質(zhì)純凈度、污染鋼液。一般控制Ca含量按ESSP=(wt°/。Ca)[l-1.24(wt%0)]/1.25(wt%S)，其中ESSP為硫化物夾雜形狀控制指數(shù)，取值范圍0.55之間為宜，因此Ca含量的合適范圍為0.0010%0.0050%。特別是，在本發(fā)明的成分設計中，還必須同時滿足如下關系C、Mn當量之間的關系10《(Mn當量)/C《30，其中Mn當量二Mn十0.74Ni+0.16Cu+0.22Cr—0.73Mo;使鋼板在-4(TC條件下斷裂行為為塑性斷裂，保證了鋼板的塑韌性；Als、Ti與N之間的關系:Als》(Mn當量/C)X(Nt。ta,—0.292Ti);消除焊接HAZ固溶N，改善了鋼板焊接HAZ韌性；Cu與Ni之間的關系Ni/Cu》1.5;改善鋼板母材的韌性和焊接抗回火脆化性能；Ca與S之間的關系Ca/S在0.803.0之間；保證鋼板的抗回火脆化、氫致脆化的同時，改善鋼板的焊接工藝性。FXDD0.50Xt;其中F為硼鋼淬透性因子，當鋼中存在固溶[B]時，F(xiàn)取1.3;t為成品鋼板厚度；DI=0.311C1/2(1+0.64Si)X(1+4.10Mn)X(1+0.27Cu)X(1+0.52Ni)X(1+2.33Cr)X(1+3.14Mo)X25.4(mm);保證鋼板的強度、.韌性，且確保鋼板沿厚度方向性能(強度、韌性、塑性)均勻。另外，本發(fā)明強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板的制造方法，a)鋼板成分如上述成分；b)冶煉，澆鑄，鋼包澆注過熱度AT^50。C，澆注溫度T二TY+AT，其中TL=1538—(55X[%C]+80X[%C]2+13X[%Si]+4.8Xii+1.5X[%Cr]+3.1X[%Ni]);C)軋制，鋼板總壓縮比(板坯厚度/成品鋼板厚度)X0;第一階段為普通軋制，采用大軋制道次壓下率進行連續(xù)軋制，軋制道次壓下率8%20%，確保形變金屬發(fā)生動態(tài)/靜態(tài)再結晶，細化奧氏體晶粒；第二階段采用再結晶控制軋制，控軋開軋溫度《95(TC，軋制道次壓下率》8%，再結晶區(qū)(》800")累計壓下率》50%，終軋溫度850。C900。C;d)鋼板從停冷結束到入緩冷坑保溫之間的間隔時間不大于60min，保溫工藝為鋼板溫度表面大于30(TC的條件下至少保溫36小時；e)熱處理，淬火，鋼板淬火溫度(板溫)為90093(TC，淬火保持時間》20min，淬火保持時間為鋼板中心溫度達到淬火目標溫度時開始計時的保溫時間；回火，鋼板回火溫度(板溫)為590650。C，鋼板較薄時回火溫度偏上限、鋼板較厚時回火溫度偏下限，回火保持時間》(1.01.5)X成品鋼板厚度，回火保持時間為鋼板中心溫度達到回火目標溫度時開始計時的保溫時間，時間單位為min;回火結束后鋼板自然空冷至室溫。本發(fā)明澆鑄采用模鑄澆鑄；成品板厚》60mm。本發(fā)明采用再結晶控制軋制+調(diào)質(zhì)處理，再結晶控制軋制可使調(diào)質(zhì)前的鋼板的顯微組織均勻細小，這樣保證調(diào)質(zhì)后的鋼板顯微組織也均勻細?。黄浯?，抑制了粗大的A1N沿原奧氏體晶界析出，損害鋼板的塑韌性。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過鋼板合金元素的組合設計與特殊調(diào)質(zhì)工藝(RCR+QT)相結合，即采用低C—Mn—高Als—(Cu+Ni+Mo+Cr)合金化一(Ti+V+B)微合金化的成分體系，通過再結晶控軋+調(diào)質(zhì)工藝(Q+T)，獲得屈服強度》500MPa、抗拉強度》610MPa、一40。C的Charpy沖擊功(單個值)》47J、優(yōu)良焊接性、成品板厚》80mm的特厚調(diào)質(zhì)鋼板；并成功地解決了特厚調(diào)質(zhì)鋼板沿鋼板厚度方向強韌性不均勻的問題，而且提高了鋼結構的安全穩(wěn)定性、抗疲勞性能；良好的焊接性節(jié)省了用戶鋼構件制造的成本，縮短了用戶鋼構件制造的時間，為用戶創(chuàng)造了巨大的價值。本發(fā)明特厚水電用特厚調(diào)質(zhì)鋼板鋼板實物性能遠高于用戶訂貨技術條件，己用于我國西洛渡水電工程。圖1為本發(fā)明實施例2的顯微組織(1/4厚度)照片。具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明的實施例參見表1表3，表4為本發(fā)明鋼板的性能。從圖l可以看出，本發(fā)明鋼板顯微組織是細小回火貝氏體，平均晶團尺寸在25|im以下。從表4可以看出，本發(fā)明鋼板延伸率55最低達到25%(對于調(diào)質(zhì)鋼而言，該數(shù)值已經(jīng)是非常高的延伸率，一般都是20%以下)，-4(TC沖擊功單個最低值134J(對于特厚鋼板而言，該數(shù)值已經(jīng)非常高，一般都是100J以下)；焊接熱影響區(qū)(HAZ)-4(TC沖擊功單個最低值65J，說明本發(fā)明鋼板具有獲得均勻優(yōu)良的強韌性、強塑性匹配和焊接性。綜上所述，本發(fā)明采用低C一Mn—(Ti+V+B)微合金鋼的成分體系作為基礎，適當提高鋼中酸溶Als含量，且Als^(Mn當量/C)X(Nt。^一0.292Ti)、控希iJ(Mn當量)/C比在1030之間、(Cu+Ni+Mo+Cr)合金化且Ni/Cu》1.5、Ca處理且Ca/S比在0.803.00之間、控制FXDI指數(shù)》0.50X成品鋼板厚度等冶金技術手段，優(yōu)化再結晶控軋+調(diào)質(zhì)工藝(Q+T)，使成品鋼板的顯微組織為細小回火貝氏體，平均晶團尺寸在25^m以下，獲得均勻優(yōu)良的強韌性、強塑性匹配，特別適用于水電壓力水管、渦殼及海洋平臺等大型鋼結構。13表1，實施例化學成分<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2，實施例制造工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權利要求1.一種強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板，其成分質(zhì)量百分比為C0.07％～0.11％Si≤0.20％Mn0.95％～1.45％P≤0.013％S≤0.003％Cr0.15％～0.45％Cu0.10％～0.35％Ni0.20％～0.50％Mo0.15％～0.45％Als0.040％～0.060％Ti0.006％～0.011％V0.020％～0.060％N≤0.0070％Ca0.001％～0.005％B0.0007％～0.0014％，其余為鐵和不可避免的夾雜；且，上述元素含量必須同時滿足如下關系C、Mn當量之間的關系10≤(Mn當量)/C≤30，其中Mn當量＝Mn+0.74Ni+0.16Cu+0.22Cr-0.73Mo；Als、Ti與N之間的關系Als≥(Mn當量/C)×(Ntotal-0.292Ti)；Cu與Ni之間的關系Ni/Cu≥1.5；Ca與S之間的關系Ca/S在0.80～3.0之間；F×DI≥0.50×t；其中F為硼鋼淬透性因子，當鋼中存在固溶[B]時，F(xiàn)取1.3；t為成品鋼板厚度；DI＝0.311C1/2(1+0.64Si)×(1+4.10Mn)×(1+0.27Cu)×(1+0.52Ni)×(1+2.33Cr)×(1+3.14Mo)×25.4(mm)。2.—種強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板的制造方法，其包括如下歩驟a)其成分質(zhì)量百分比為C:0.070.11、Si《0.20、Mn:0.951.45、P《0.013、S《0扁、Cr:0.150.45、Cu:0.100.35、Ni:0.200.50、Mo:0.150.45、Als:0,0400.060、Ti:0.0060.011、V:0.0200.060、N《0.0070、Ca:0.0010.005、B:0.00070.0014、余量為鐵和不可避免雜質(zhì)；且，上述元素含量必須同時滿足如下關系C、Mn當量之間的關系10《(Mn當量)/C《30，其中Mn當量二Mn+0.74Ni+0.16Cu+0.22Cr—0.73Mo;Als、Ti與N之間的關系:Als》(Mn當量/C)X(Nt。tai—0.292Ti);Cu與Ni之間的關系Ni/Cu^l.5;Ca與S之間的關系Ca/S在0.803.0之間；FXDlS0.50Xt;其中F為硼鋼淬透性因子，當鋼中存在固溶[B〗時，F(xiàn)取L151.45;t為成品鋼板厚度；DI=0.311C1/2(1+0.64Si)X(l+4.10Mn)X(1+0.27Cu)X(1+0.52Ni)X(1+2.33Cr)X(1+3.14Mo)X25.4(mm);b)按上述成分冶煉，鑄造，鋼包澆注過熱度AT》5(TC，澆注溫度T=TL+AT，其中TL=1538—(55X[%C]+80X[%C]2+13X[%Si]+4.8X+1.5X[%Cr]+3.1X[%Ni]);C)軋制，鋼板總壓縮比(板坯厚度/成品鋼板厚度)>4.0;第一階段為普通軋制，采用大軋制道次壓下率進行連續(xù)軋制，軋制道次壓下率8%20%，確保形變金屬發(fā)生動態(tài)/靜態(tài)再結晶，細化奧氏體晶粒；第二階段采用再結晶控制軋制，控軋開軋溫度《950。C，軋制道次壓下率》8%，再結晶區(qū)(》800°C)累計壓下率》50%，終軋溫度850°C900°C;d)鋼板從停冷結束到入緩冷坑保溫之間的間隔時間不大于60min，保溫工藝為鋼板溫度表面大于30(TC的條件下至少保溫36小時；e)熱處理，淬火，鋼板淬火溫度(板溫)為900930°C，淬火保持時間》20min，淬火保持時間為鋼板中心溫度達到淬火目標溫度時開始計時的保溫時間；回火，鋼板回火溫度(板溫)為590650°C，回火保持時間》(1.0，1.5)X成品鋼板厚度，回火保持時間為鋼板中心溫度達到回火目標溫度時開始計時的保溫時間，時間單位為min;回火結束后鋼板自然空冷至至溫o3如權利要求2所述的強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板的制造方法，其特征是，采用模鑄澆鑄。4.如權利要求2所述的強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板的制造方法，其特征是，成品板厚》60mm。全文摘要一種強韌性匹配良好的特厚調(diào)質(zhì)鋼板，采用低C-Mn-(Ti+V+B)微合金鋼的成分體系作為基礎，適當提高鋼中酸溶Als含量且Als≥(Mn當量/C)×(N_total-0.292Ti)、控制(Mn當量)/C比在10～30之間、(Cu+Ni+Mo+Cr)合金化且Ni/Cu≥1.5、Ca處理且Ca/S比在0.80～3.00之間、控制F×DI指數(shù)≥0.50×成品鋼板厚度等冶金技術手段，優(yōu)化再結晶控軋+調(diào)質(zhì)工藝(Q+T)，使成品鋼板的顯微組織為細小回火貝氏體(可能含有極少量的鐵素體)，平均晶團尺寸在25μm以下，獲得均勻優(yōu)良的強韌性、強塑性匹配，特別適用于水電壓力水管、渦殼及海洋平臺等大型鋼結構，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本穩(wěn)定批量工業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號C22C38/54GK101660100SQ20081004212公開日2010年3月3日申請日期2008年8月27日優(yōu)先權日2008年8月27日發(fā)明者劉自成,唐文勝申請人:寶山鋼鐵股份有限公司