本发明涉及冶金领域一种钢板的生产工艺，具体的说是一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺。
背景技术：
为了保证钢板达到-60℃低温冲击性能，一般有两种工艺设计方案，方案一采用中碳合金钢、热处理方式如正火热处理来实现；方案二采用低碳（≤0.07%）、控轧控冷来实现，但为了保证钢板强度，往往采用轧后强控冷方式，即降低终冷温度通过组织强化来提高钢板强度。
对于热处理工艺生产的钢板，热处理工序成本、合金成本较高；而对于低碳、控冷工艺生产的钢板，终冷温度一般低于600℃，经验表明低碳钢冷却速率较大、终冷温度≤620℃时，组织类型为贝氏体+铁素体+珠光体等多相组织，且随着钢板厚度增加厚度方向组织越不均匀，钢板切割为工件后特别是切割为长宽比较大的细长条工件时，极易产生应力变形问题，导致钢板下料后的工件不能使用或需采取火焰矫正等补救措施，对后续的工件焊接、成型带来很大的影响。
技术实现要素：
本发明主要是通过合理的成分设计，采用严格的控制轧制和精确的弱控冷工艺，得到-60℃低温冲击性能、低应力变形、焊接性能优异的钢板，对于生产过程中出现的轧后终冷温度低于工艺要求的钢板，可增加快速回火热处理工序以消除应力，避免切割变形问题的产生。该发明相比于热处理工艺生产的钢板，无正火热处理工序成本，不添加Ni等贵重合金成本，总体生产成本低；相比于低碳、强控冷工艺生产的钢板，钢板切割后不发生应力变形问题，提高了施工现场的产品质量及生产效率。
本发明具体采用如下技术方案：
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用严格控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序、可选的快速回火工序，得到的钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.08～0.11%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.40～1.60%，P：≤0.020%，S：≤0.005%，Alt：0.01～0.06%，Nb：0.01～0.03%，，Ti：0.01～0.04%，其余为Fe和不可避免夹杂元素；具体要求如下：
1）、板坯加热工序，将板坯加热到1170～1200℃，保温4～5小时；
2）、轧制工序，分为两阶段轧制，粗轧阶段终轧温度≥980℃，随着成品钢板厚度增加精轧阶段开轧温度也随之降低，其中10mm精轧阶段开轧温度≤980℃，12mm精轧阶段开轧温度≤960℃，后续厚度每增加4mm则精轧阶段开轧温度在12mm基础上降低15℃。
3）、控制冷却工序，轧后钢板在水中冷却，冷却终止温度精确控制在660-700℃。
4）、可选的快速回火工序，对于生产过程中出现的轧后冷却终止温度低于660℃的钢板，为防止切割变形问题的产生，可增加快速回火热处理工序以消除应力，钢板在热处理炉进行回火热处理，回火温度500-600℃，保温时间为(1.2-1.5)*H分钟（H为钢板厚度:mm）。
本发明方法通过成分设计、板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序、可选的快速回火工序得到化学成分、力学性能符合要求的低温冲击及低应力变形钢板。利用本发明方法生产的S355ML钢板组装均匀，-60℃低温冲击性能优异，钢板切割下料为工件后特别是切割为长宽比较大的细长条工件时，不发生应力变形问题，焊接性能好，生产合格率高，可服役于低温、严寒等恶劣环境，其主要性能如下：屈服强度≥370Mpa，抗拉强度490-580Mpa，断后伸长率≥24%，-60℃低温冲击≥120J，钢板低温冲击韧性优异，切割后不发生应力变形问题，且钢板碳当量低、焊接性能好，可大大提高施工现场的产品质量及生产效率，钢板切割后可直接服役或焊接组装成型后服役于低温、严寒等恶劣环境。要求-60℃低温冲击、低应力变形钢板年需求量2万吨，主要应用于极地、近海、深海等低温区域，本发明钢板低温冲击性能、切割、焊接性能优异，吨钢毛利800元/吨，产生经济效益1600万元，具有很高的经济价值。
具体实施方式
实施例1
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序，板坯化学成分C：0.08%，Si：0.24%，Mn：1.52%，P： 0.012%，S： 0.002%，Alt：0.042%，Nb：0.021%，，Ti：0.014%，其余为Fe和不可避免夹杂元素
板坯加热工序中，板坯加热温度：1182℃,保温4.3小时；轧制工序中，钢板成品厚度10mm，粗轧终了温度998℃，精轧开轧温度972℃，轧后钢板冷却终止温度694℃，得到钢板屈服强度为406Mpa，抗拉强度519Mpa，断后伸长率30%，-60℃纵向冲击（冲击试样7.5*10*55mm）均值152、159、135J。
钢板下料、切割为10*400*10500mm规格细长条工件，未发生切割变形质量问题。
实施例2
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序，板坯化学成分C：0.10%，Si：0.18%，Mn：1.47%，P： 0.010%，S： 0.002%，Alt：0.033%，Nb：0.018%，，Ti：0.011%，其余为Fe和不可避免夹杂元素
板坯加热工序中，板坯加热温度：1195℃,保温4.6小时；轧制工序中，钢板成品厚度25mm，粗轧终了温度1007℃，精轧开轧温度910℃，轧后钢板冷却终止温度662℃，得到钢板屈服强度为457Mpa，抗拉强度554Mpa，断后伸长率28%，-60℃纵向冲击（冲击试样10*10*55mm）均值171、197、182J。
钢板下料、切割为25*300*8700mm规格细长条工件，未发生切割变形质量问题。
实施例3
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序，板坯化学成分C：0.10%，Si：0.23%，Mn：1.49%，P： 0.014%，S： 0.002%，Alt：0.039%，Nb：0.024%，，Ti：0.013%，其余为Fe和不可避免夹杂元素。
板坯加热工序中，板坯加热温度：1181℃,保温4.4小时；轧制工序中，钢板成品厚度40mm，粗轧终了温度1013℃，精轧开轧温度850℃，轧后钢板冷却终止温度673℃，得到钢板屈服强度为420Mpa，抗拉强度511Mpa，断后伸长率27%，-60℃纵向冲击（冲击试样10*10*55mm）均值191、212、260J。
钢板下料、切割为40*300*7700mm规格细长条工件，未发生切割变形质量问题。
实施例4
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序、快速回火工序，板坯化学成分C：0.09%，Si：0.25%，Mn：1.51%，P： 0.012%，S： 0.002%，Alt：0.044%，Nb：0.021%，，Ti：0.012%，其余为Fe和不可避免夹杂元素
板坯加热工序中，板坯加热温度：1191℃,保温4.2小时；轧制工序中，钢板成品厚度10mm，粗轧终了温度987℃，精轧开轧温度980℃，轧后钢板冷却终止温度653℃，因轧后钢板冷却终止温度低于工艺要求，进行快速回火热处理，回火温度589℃，保温时间为15分钟，回火后得到钢板屈服强度为464Mpa，抗拉强度546Mpa，断后伸长率30%，-60℃纵向冲击（冲击试样7.5*10*55mm）均值185、142、175J。
钢板下料、切割为10*400*12080mm规格细长条工件，未发生切割变形质量问题。