本發(fā)明屬于中厚板生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種新型免預(yù)熱焊接高強(qiáng)鋼hpdb700及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、近年來隨著工程機(jī)械的輕量化發(fā)展需求，市場對屈服強(qiáng)度700mpa及以上級別的高強(qiáng)鋼需求量日益劇增，這為高強(qiáng)鋼的應(yīng)用帶來了更廣闊的市場前景。由于工程機(jī)械制造廠在制造的過程中需要大量的焊接，且屈服強(qiáng)度700級別及以上的高強(qiáng)鋼需要預(yù)熱后進(jìn)行焊接，導(dǎo)致工程機(jī)械制造過程難度較大且生產(chǎn)成本大幅增加，為了降低工程機(jī)械制造過程的生產(chǎn)成本，以煤機(jī)為首的很多企業(yè)提出了屈服強(qiáng)度700mpa級免預(yù)熱高強(qiáng)低碳貝氏體鋼板的供貨需求。

2、公開號為cn102796967b公開了“一種800mpa經(jīng)濟(jì)型耐腐蝕高強(qiáng)度鋼板”，其化學(xué)成分重量百分比為：c：0.12～0.16％，si：0.20～0.40％，mn：1.20～1.50％，p≤0.015％，s≤0.005％，al：0.015～0.060％，ti：0.015～0.040％，ni：0.12～0.30％，cr：0.40～0.60％，cu：0.15～0.40，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。采用淬火+回火熱處理工藝后，鋼板抗拉強(qiáng)度在800mpa以上，并且組織、性能均勻，可以適應(yīng)于較大的熱輸入焊接。該技術(shù)方案中成分含有貴重的ni、cu合金，且淬火+回火熱處理工藝，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長。

3、公開號為cn102433507a公開了“一種低屈強(qiáng)比易焊接高強(qiáng)鋼板及其制備工藝”，其化學(xué)組成按重量百分比為：c?0.07～0.09％，si0.20～0.35％，mn?1.30～1.50％，p≤0.025％，s≤0.010％，cr?0.25～0.45％，nb?0.02～0.035％，b?0.0005～0.0020％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。其制得的鋼板組織為鐵素體+貝氏體，屈服強(qiáng)度為460～560mpa，抗拉強(qiáng)度為700～790mpa，斷后伸長率≥14％，屈強(qiáng)比＜0.7。該文獻(xiàn)所述工藝簡單，可不預(yù)熱焊接，且焊接性能、冷彎性能及板型良好，但鋼板的屈服強(qiáng)度為460～560mpa級，強(qiáng)度級別較低，不能滿足屈服強(qiáng)度700mpa級的要求。

4、公開號為cn114182174b公開了“一種高強(qiáng)韌橋梁結(jié)構(gòu)鋼板的生產(chǎn)方法”，其化學(xué)成分重量百分比為：c：0.03％～0.08％，si：0.30％～0.50％，mn：1.50％～2.00％，p≤0.015％，s≤0.005％，al：0.02％～0.05％，ti：0.008％～0.030％，nb：0.03％～0.08％，cr：0.30％～0.50％，cu≤0.20％，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)元素。該方法采用低碳成分設(shè)計(jì)，不添加合金元素ni和mo，通過熱機(jī)械控制軋制、多段式控制冷卻、回火熱處理等工藝，生產(chǎn)出屈服強(qiáng)度q500q級別的橋梁結(jié)構(gòu)鋼板，其屈服強(qiáng)度≥500mpa、抗拉強(qiáng)度≥630mpa、屈強(qiáng)比≤0.85、延伸率≥18％,同時可實(shí)現(xiàn)不預(yù)熱焊接，較好地滿足了大跨度橋梁鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用要求。該文獻(xiàn)所述工藝簡單，可實(shí)現(xiàn)不預(yù)熱焊接，且焊接性能好，但鋼板的屈服強(qiáng)度級別較低，不能滿足屈服強(qiáng)度700mpa級的要求。且采用dq+回火工藝，生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)周期長。

5、鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為滿足上述技術(shù)要求，本發(fā)明的目的是提供一種新型免預(yù)熱焊接高強(qiáng)鋼hpdb700，符合低溫不預(yù)熱焊接要求，屈服強(qiáng)度700mpa級，抗拉強(qiáng)度800mpa級，該方法工藝簡單易于操作，生產(chǎn)成本低，非常適合連續(xù)化大生產(chǎn)。

2、本發(fā)明的另一目的是提供一種新型免預(yù)熱焊接高強(qiáng)鋼hpdb700的生產(chǎn)方法。

3、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種新型免預(yù)熱焊接高強(qiáng)鋼hpdb700及其生產(chǎn)方法，采用如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(wt％)：c：0.07～0.09％，si：0.20～0.35％，mn：1.55～1.65％，p≤0.010％，s≤0.003％，nb:0.025～0.035％，cr:0.30～0.40％，als:0.02～0.05％，b：0.0012～0.0018％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)元素,其碳當(dāng)量ceq≤0.43％、裂紋敏感系數(shù)pcm≤0.20％；

4、上述新型免預(yù)熱焊接高強(qiáng)鋼hpdb700的生產(chǎn)方法，包括冶煉、連鑄、加熱、軋制、dq冷卻及堆冷，具體如下：

5、(1)冶煉：鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐、lf爐及vd爐冶煉，其中vd真空冶煉要求在≤67pa真空度下的保壓時間15～20min，破真空后軟吹5～8min，鋼水終點(diǎn)h含量≤1.2ppm，o含量≤30ppm，n含量≤50ppm；潔凈鋼冶煉，控制鋼中a、b、c、d四類夾雜物評級之和≤3.0。

6、(2)連鑄：氬封保護(hù)澆鑄，澆注過熱度10～20℃，連鑄過程中，投用電磁攪拌，凝固末端采用輕壓下，保證鋼坯低倍組織滿足c類1.0及以上；

7、(3)加熱：初始加熱溫度≤950℃，升溫段溫度1210～1230℃，均熱段溫度1200～1220℃，總加熱時長11～13min/cm；

8、(4)軋制：采用兩階段控制軋制，第一階段開軋溫度1000℃～1100℃，晾鋼厚度60～100mm，晾鋼至820℃～860℃時開始二階段軋制，后三道次每道次壓下率≥15％，終軋溫度790℃～830℃；

9、(5)dq冷卻：鋼板軋制后進(jìn)行dq冷卻，入水溫度≥750℃，集管水壓1.0mpa，水量200～280m3/h,輥速1.2～1.4m/s，集管開啟5～10組，水比1.5～2.0，返紅溫度470～520℃；

10、(6)堆冷:鋼板入坑前先吊4～6塊溫度500～550℃、厚度40～60mm的墊板，鋪滿緩冷坑地面,再將軋后水冷的hpdb700鋼板吊入緩冷坑中，封垛前再蓋上5～8塊溫度500～550℃、厚度40～60mm的熱鋼板，堆垛緩冷24～36小時后拆垛。由于吊入緩冷坑中的hpdb700鋼具有400～450℃的余熱，采用500～550℃下線的其它鋼板夾垛緩冷，不僅可以消除hpdb700水冷應(yīng)力，相比離線回火工藝，可提高鋼板生產(chǎn)效率，降低能源消耗。

11、進(jìn)一步地，當(dāng)所述鋼板厚度為12～16mm時，步驟5)中的入水溫度770～790℃，集管水量200～230m3/h，輥速1.3～1.4m/s，dq集管開啟5～6組，水比1.5～1.6，返紅溫度500～520℃；

12、當(dāng)所述鋼板厚度為16.1～25mm時，步驟5)中的入水溫度760～780℃，集管水量260～280m3/h，輥速1.2～1.3m/s，dq集管開啟7～8組，水比1.7～1.8，返紅溫度480～500℃；

13、當(dāng)所述鋼板厚度為25.1～40mm時，步驟5)中的入水溫度750～770℃，集管水量260～280m3/h，輥速1.2～1.3m/s，dq集管開啟9～10組，水比1.9～2.0，返紅溫度470～490℃。

14、本發(fā)明的有益效果包括：(1)鋼板成分中不添加ni、mo、cu等貴重合金元素，通過c+mn+nb+b系成分配比，一方面降低合金成本，另一方面因不添加ni、mo等淬透性合金元素，鋼板的淬硬性降低，焊接冷裂紋傾向降低，利于常溫焊接；(2)通過dq水冷+緩冷的工藝創(chuàng)新，不需要調(diào)質(zhì)或回火，生產(chǎn)成本低，效率高，生產(chǎn)工藝簡單易于操作，非常適合連續(xù)化大生產(chǎn)。