专利名称：：一种低碳610MPa级高强压力容器用钢板及其生产方法
技术领域：
：本发明属于压力容器钢板生产
技术领域：
，特别是提供了一种低碳610MPa级高强压力容器用钢板及其生产方法。主要利用TMCP+回火工艺制造610MPa级压力容器用钢，以代替传统的轧后离线淬火+回火处理生产的610MPa级压力容器用钢。
背景技术：
：国产的610MPa级高强压力容器板是采用传统的调质热处理工艺，生产工艺流程长、能源消耗大、生产成本高不符合现代节能减排的理念。传统热处理工艺钢板微观组织以回火索氏体为主，而利用形变效应生产的钢板以中温转变产物贝氏体为主，回火后仍以贝氏体为主。随着社会和经济的发展，钢铁工业所面临的节省资源、节约能源、保护环境的压力越来越大。所以，对传统的钢铁材料采用特殊的加工工艺，大幅度提高其性能，延长使用寿命，有效地提高资源的利用率和回收率，已经成为钢铁材料研究领域的热点。采用TMCP工艺制造610MPa级压力容器用钢可以省去传统的轧后热处理工艺，縮短工艺流程、降低了能源消耗节约了生产成本，对于我国经济的可持续发展具有重要意义。
发明内容本发明的目的在于提供一种低碳610MPa级高强压力容器用钢板及其生产方法，通过改变热变形过程中的工艺参数生产具有良好强韧匹配，使屈服强度大于490MPa，抗拉强度在610MPa以上，延伸率在17%以上，同时具有良好低温冲击性能和焊接性能的高强钢板。其产品的组织以贝氏体为主，同时含有少量的铁素体和马氏体。本发明的低碳610MPa级高强压力容器用钢板的化学成分(重量％)为C0.08-0.15%，Si0.15-0.40%,，Mn1.20-1.60%，P<0.01%,，S<0.01%，Ni0.15-0.40%，Mo0.1-0.30%，V0.02-0.06%，微合金元素Ti0.01-0.03%，Nb0.01-0.06%，余量为Fe;钢板的金相组织为回火贝氏体和回火索氏体的混合组织。本发明的生产工艺如下(1)轧制工艺加热1150-1250°C;在奥氏体再结晶区、未再结晶区及形变诱导相变区控帝瞎L制，粗轧开轧1000-U5(TC，粗轧终轧950-105(TC;中间坯厚度为成品厚度的2-2.5倍，精轧开轧850-900°C，精轧终轧780—820°C;(2)轧后冷却工艺冷却速度15-25°C/s，终冷温度在600-650。C;(3)轧后进行600-700'C回火，获得回火贝氏体和回火索氏体的混合组织。本发明钢的C含量控制在0.09-0.10%是为了在保证强度的同时，避免C含量提高对塑性、韧性以及焊接性的损害。添加Nb是为了适当扩大奥氏体未再结晶区的范围，以充分利用奥氏体未再结晶控制轧制和轧后控制冷却。采用该TMCP(热机械控制轧制)工艺的依据是通过高温区的奥氏体再结晶控制轧制，充分细化奥氏体晶粒；控制精轧开轧温度使其在奥氏体未再结晶区变形，增加奥氏体未再结晶区的变形，精轧终轧温度控制在780-82(TC,使轧制过程中产生少量形变诱导铁素体；通过轧后快速冷却得到贝氏体和少量的马氏体组织。利用形变效应工艺生产610MPa级压力容器用钢板特点如下1、钢板强度满足610MPa强度级别的要求；2、经过SR(消除应力)处理后，由于Nb、Ti、V碳化物的沉淀强化作用，钢的机械性能变化很小；3、新开发的钢种具有良好的焊接性能，由于碳当量和Pcm值低，不用预热即可焊接，适用于低温服役的压力容器使用。本发明的优点在于，在钢板整个热机械变形中控制变形量、变形温度和冷却温度，以此来控制钢板的组织转变及转变产物，另外微合金元素在钢中的固溶、析出热力学过程中也不相同，其相应的强韧化机理也发生变化。形变效应技术应用生产的容器钢板具有良好的综合力学性能可以省去传统的轧后淬火热处理工艺，縮短了工艺流程、降低了能源消耗节约了生产成本。附图l为实施例的金相组织。具体实施方式实施例根据本发明610MPa钢的化学成分范围，在150kg真空感应炉上冶炼，并锻成100mmX120鹏X150腿的钢坯，在450轧机上轧制，后经620。C回火处理。化学成分如表l所示，TMCP工艺如表2所示，机械性能如表3所示，金相组织如附图1所示。表l实施例超细晶带钢的化学成分(重量，％)cSiMnPSNiMoVTiNb0.0920.2731.330.0100.0050.2320.2220.0450.0120.03表2TMCP工艺制度试样编号~~粗轧开轧，~~粗轧终轧，~~精轧开轧，~精轧终轧，终冷，°C<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1、一种低碳610MPa级高强压力容器用钢板，其特征在于，钢的化学成分为C0.08-0.15％，Si0.15-0.40％，，Mn1.20-1.60％，P＜0.01％，，S＜0.01％，Ni0.15-0.40％，Mo0.1-0.30％，V0.02-0.06％，微合金元素Ti0.01-0.03％，Nb0.01-0.06％，余量为Fe；均为重量百分比；钢板的金相组织为回火贝氏体和回火索氏体的混合组织。2、一种生产权利要求1所述低碳610MPa级高强压力容器用钢板的方法，其特征在于，生产工艺为(1)轧制工艺加热1150-1250。C;在奥氏体再结晶区、未再结晶区及形变诱导相变区控帝亂制，粗轧开轧1000-115(TC，粗轧终轧950-1050°C;中间坯厚度为成品厚度的2-2.5倍，精轧开轧850-90(TC，精轧终轧780-820°C;(2)轧后冷却工艺冷却速度15-25°C/s，终冷600650。C;(3)车L后进行600-70(TC回火，获得回火贝氏体和回火索氏体的混合组织。全文摘要一种低碳610MPa级高强压力容器用钢板及其生产方法。属于低合金宽厚板制备
技术领域：
。化学成分按质量百分数为C0.05～0.09％，Si0.25～0.45％，Mn1.20～1.40％，Nb0.035～0.045％，Ti0.010～0.020％，Cu0.20～0.30％，Cr0.25～0.55％，Ni0.25～0.30％，余量为Fe，钢板厚度规格10～50mm，钢板微观组织为铁素体+贝氏体组织，晶粒度为9.5～11级。采用控轧控冷制备。优点在于，生产的钢板较相同强度等级常规钢板的综合性能大幅改善屈服强度可稳定在460MPa以上，抗拉强度稳定在570Mpa以上，钢板的-40℃低温韧性达到100J以上，钢板焊接适应性良好。文档编号C21D8/02GK101358319SQ20081011950公开日2009年2月4日申请日期2008年9月2日优先权日2008年9月2日发明者刘春明,吕延春,斌吴,吴光曙,姜中行,朱伏先,王兴旺,王国栋,王立坚,田士平,肖桂芝,茹金,闫治平,隋鹤龙,麻庆申申请人:首钢总公司;秦皇岛首秦金属材料有限公司