本發(fā)明涉及一種高強鋼及其生產(chǎn)方法,尤其是一種特厚高強鋼s460n-25鋼板及其生產(chǎn)方法。
背景技術:
1、s460n歸屬于低合金高強度結構鋼板,在正火或正火加回火或調質狀態(tài)有較高的綜合力學性能;主要用于大型船舶,橋梁,電站設備,中、高壓鍋爐,高壓容器,機車車輛,起重機械,礦山機械及其他大型焊接結構件。為了保證高內(nèi)部質量,目前市場上280mm超厚高強鋼s460n均采用電渣成材而非鋼錠成材方式,但是電渣成材的成本較高。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種高內(nèi)部質量的特厚高強鋼s460n-25鋼板;本發(fā)明還提供了一種采用鋼錠成材的特厚高強鋼s460n-25鋼板的生產(chǎn)方法
2、為解決上述技術問題,本發(fā)明所采取的技術方案是:其化學成分以及重量百分含量為:c?0.16%~0.18%,si?0.25%~0.37%,mn?1.50%~1.60%,p≤0.014%,s≤0.002%,ni0.45%~0.50%,nb?0.03%~0.04%,al?0.02%~0.05%,b≤0.0008%,余量為fe和微量不可避免的雜質。
3、進一步的,所述鋼板厚度為260~300mm。
4、本發(fā)明鋼板采用的化學成分設計是采用高c、高mn的成分設計,通過固溶強化提升鋼板強度,盡量降低貴金屬合金元素的加入量,但c、mn含量太高會造成碳當量超標。si在煉鋼過程中作為還原劑和脫氧劑,同時si也能起到固溶強化作用,但超過0.45%時,會造成鋼的韌性下降,降低鋼的焊接性能。加入少量的nb、al細化晶粒,增大晶界比例,提升晶界強化效果,另外nb會抑制奧氏體再結晶,抑制晶粒長大晶,進一步細化顯微組織。ni溶于奧氏體,抑制奧氏體再結晶,細化奧氏體晶粒,提高鋼板低溫韌性。p會引起鋼板的低溫脆性,對低溫沖擊韌性的影響較大,須嚴格控制p含量。s是此鋼中有害元素,降低鋼的延展性和韌性,在軋制時造成裂紋,應盡量減少硫在鋼中的含量。當鋼中添加b元素0.0005%時就可增大鋼板的淬透性,由于鋼板較厚,為了得到均勻的組織可適當添加b元素增大鋼板淬透性,b含量最好為0.0005%~0.0008%。
5、為解決上述技術問題,本發(fā)明方法所采取的技術方案是:包括冶煉、模鑄、加熱、軋制、堆垛緩冷和調質熱處理步驟;
6、所述軋制步驟:采用再結晶區(qū)+未再結晶區(qū)兩階段軋制工藝;一階段開軋溫度控制在1050~1150℃,至少有4道次≥30mm壓下量且至少有1道次≥35mm壓下量;晾鋼厚度450±10mm,二階段開軋溫度≤900℃,至少有4道次≥30mm壓下量且至少有2道次≥35mm壓下量,終軋溫度840~860℃;
7、所述調質熱處理步驟:采用淬火+回火工藝;淬火過程,淬火溫度900~920℃,保溫時間2~2.2min/mm,淬火介質選擇水;回火過程,回火溫度450~500℃,保溫時間1.3~1.5min/mm,回火后空冷。
8、進一步的,所述堆垛緩冷步驟:開始堆垛溫度≥400℃,堆垛時間≥48h。
9、進一步的,所述加熱步驟:出鋼鋼錠溫度控制在1200~1210℃。
10、更進一步的,所述加熱步驟,均熱溫度1200~1220℃,最高加熱溫度≤1250℃,在爐時間28~36h。
11、采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明的鋼板的化學成分設計采用高碳、高錳、高鎳成分,控制鋼中有害元素p、s到較低水平,通過調整優(yōu)化鋼板中其它合金元素的配比,確保鋼板力學性能良好,使鋼板具有良好的回火后的貝氏體組織和綜合性能,有效地增強了市場競爭力。
12、本發(fā)明方法采用低速、大壓下量的方式提升鋼板內(nèi)部質量,鋼板可滿足nb?i級(1號修改單)探傷;鋼板抗層狀撕裂能力可滿足z25級別;本發(fā)明方法采用淬火+回火的熱處理工藝,得到組織為回火后的貝氏體的成品鋼板。
1.一種特厚高強鋼s460n-25鋼板,其特征在于,其化學成分以及重量百分含量為:c0.16%~0.18%,si?0.25%~0.37%,mn?1.50%~1.60%,p≤0.014%,s≤0.002%,ni?0.45%~0.50%,nb?0.03%~0.04%,al?0.02%~0.05%,b≤0.0008%,余量為fe和微量不可避免的雜質。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種特厚高強鋼s460n-25鋼板,其特征在于:所述鋼板厚度為260~300mm。
3.權利要求1或2所述特厚高強鋼s460n-25鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于:包括冶煉、模鑄、加熱、軋制、堆垛緩冷和調質熱處理步驟;
4.根據(jù)權利要求3所述的一種特厚高強鋼s460n-25鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述堆垛緩冷步驟:開始堆垛溫度≥400℃,堆垛時間≥48h。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的一種特厚高強鋼s460n-25鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述加熱步驟:出鋼鋼錠溫度控制在1200~1210℃。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種特厚高強鋼s460n-25鋼板的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述加熱步驟,均熱溫度1200~1220℃,最高加熱溫度≤1250℃,在爐時間28~36h。