且，61《203*护2-44. 7巧i《72,Ti/(C/100+N)范围在 2. 47 ~2. 69 或 2. 88 ~ 2. 90。
[0043] 需要说明的是，在本说明书中，式中的元素符号表示表示钢中该元素的含量（质 量％ )。
[0044] 其中，C是提高钢材强度最有效的元素，随着碳含量的增加，钢的抗拉强度和屈服 强度随之提高，但延伸率和冲击初性下降，而且钢材的焊接热影响区还会出现泽硬现象，导 致焊接冷裂纹的产生。当C含量低于0. 12%时，正火后强度性能达不到要求，若C含量高于 0. 18%钢板焊接性能恶化明显，因此，本发明C选择在0. 12~0. 18%。
[0045] Si是炼钢脱氧的必要元素，能降低钢中碳的石墨化倾向，并W固溶强化形式提高 钢的强度，当Si含量低于0. 21%时，强度性能偏低，当Si含量高于0. 32%时，钢的初性下 降，且恶化焊接性能。因此，本发明Si选择在0. 21~0. 32%。
[0046]Mn是重要的强初化元素，且成本低廉，随着Mn含量的增加，钢的强度明显增加， 改善钢的加工性能，而冲击转变温度几乎不发生变化，含1 %的Mn大约可提高抗拉强度 lOOMPa。Mn含量低于1. 10%时，正火后强度性能较低，当Mn含量高于1.65%时，钢板晶粒 粗化明显。因此，本发明Mn选择在1. 10~1. 65%。
[0047] P、S是钢中难W避免的有害杂质元素。高P会导致偏析，影响钢组织均匀性，降低 钢的塑性；S易形成硫化物夹杂对低温初性不利，且会造成性能的各向异性，同时严重影响 钢的应变时效。因此，应严格限制钢中的P、S含量，本发明P控制在《0.015%，S控制在 《0. 008%。
[0048] Nb是强碳氮化物形成元素，在钢中起着十分显著的作用。它可W形成细小的碳化 物和氮化物，抑制奥氏体晶粒的长大。在轴制过程中，可W提高再结晶温度，抑制奥氏体的 再结晶，保持形变效果从而细化铁素体晶粒，提高了钢的强度和初性。Nb在铁素体中沉淀 析出，提高强度的同时又可W在焊接过程中阻止热影响区晶粒的粗化等。当Nb含量低于 0. 015%时，细化晶粒效果不理想，当Nb含量大于0. 040%时，容易产生晶间裂纹。因此，本 发明Nb选择在0.015~0.040%。
[0049] Ti是一种强烈的碳化物和氮化物形成元素，形成的TiN、Ti(CN)等粒子非常稳定， 能有效地钉扎晶界，阻止丫晶粒长大，因而起到细化晶粒的作用，它能显著提高钢的室温 强度、高温强度和钢的初性。Ti含量较于0. 015%时，细化晶粒效果较弱，当Ti含量高于 0. 030%时，钢的强度增加，塑性、初性却会降低。因此，本发明Ti选择在0. 015~0. 030%。 [0化0] Als常作为脱氧元素加入钢中。Als和N也有较强的亲和力，能固定钢中N的作 用，能降低钢的应变时效敏感性，并通过晶粒细化作用提高钢的强度和低温初性。但Als含 量低于0. 025%时，脱氧效果不明显，当Als含量高于0. 060%时，易使A1氧化物夹杂物增 加，降低钢的冲击初性，对钢的耐大气腐蚀性能也不利。因此，本发明Als选择在0. 025~ 0. 060%。
[0051] N是很强的形成和稳定奥氏体的元素，能通过固溶强化及时效强化提高钢的强度。 N能与Nb、Ti等元素形成氮化物或碳氮化物，使钢材母材组织和焊接组织晶粒细化。当N含 量低于0. 004%时，强化效果不明显，但N含量高于0. 010%，易在钢中形成气泡和疏松，与 钢中Ti、A1等元素形成带棱角脆性夹杂群等。因此，本发明N选择在0. 004~0. 010%。 [0化2]当 61《203*Cl/2-44. 7*Si《72,Ti/ (C/100+N)范围在 2. 47 ~2. 69 或 2. 88 ~ 2. 90时，钢板综合力学性能较好。
[0化引上述风电用正火态钢板中使用的佩、Ti合金，钢板的屈服强度> 370MPa，抗拉强 度为500~650MPa，延伸率A> 30%，-40°C冲击功值大于等于250J，-60°C冲击功值大于 等于200J，使得所述钢板的合金成本降低，低温性能增强，屈服强度高，解决了现有技术中 的风电用钢合金成本高、低温性能较差、正火后屈服强度不高的技术问题。
[0化4] 本发明与现有技术相比，采用热轴+正火状态交货，屈服强度> 370MPa，抗拉强 度；500 ~650MPa，延伸率A> 30%，-40°CKV2 > 250J，-60°CKV2 > 200J的风力发电塔 筒结构用钢板及生产方法，可广泛应用于风力发电塔工程钢结构。
[0化5] 基于同样的发明构思，本申请还提供一种钢板的生产方法，用于生产所述的风电 用正火态钢板。图1为本申请较佳实施方式一种钢板的生产方法流程图。如图1所示，所 述方法包括：
[0化6] 步骤S10,冶炼并诱铸成铸巧；
[0化7] 步骤S20,对所述铸巧加热并常规保温，均热温度控制在1180~1230°C，最高加热 温度为1280°C，加热速率8~12min/cm;
[0化引步骤S30，进行粗轴，并采用高压水除磯，控制粗轴时的终轴温度为1010~ 1050°C，在粗轴时的前S道次压下量大于25mm;
[0化9] 步骤S40,进行精轴，控制精轴时的终轴温度为800~860°C，累计压下率大于 75 %，在精轴时的末=道次压下率大于40%，精轴采用8道次轴制；
[0060] 步骤S50,进行层流冷却，轴后开冷温度控制在730~780°C，返红温度控制在 600 ~680°C;
[0061] 步骤S60,自然冷却到室温；
[0062] 步骤S70,进行正火处理；
[0063] 步骤S80,再次冷却到室温，获得所述钢板。
[0064] 本发明与现有技术相比，采用热轴+正火状态交货，屈服强度> 370MPa，抗拉强 度；500 ~650MPa，延伸率A> 30%，-40°CKV2 > 250J，-60°CKV2 > 200J的风力发电塔 筒结构用钢板及生产方法，可广泛应用于风力发电塔工程钢结构。
[00化]W下就具体实验比较进行说明。
[0066] 表1本发明实施例与比较例的化学成分列表（wt% )
[0067]
【主权项】
1. 一种风电用正火态钢板，其特征在于，所述钢板的屈服强度彡370MPa，抗拉强度为 500~650MPa，延伸率A彡30%，-40°C冲击功值大于等于250J，-60°C冲击功值大于等于 200J，所述钢板质量百分比包括： C :0? 12 ~0? 18%;Si :0? 21 ~0? 32%;Mn :1. 10 ~I. 65%;P :彡 0? 015%;S :彡 0? 008%; Nb :0? 015 ~0? 040% ;Ti :0? 015 ~0? 03%;Als:0? 025 ~0? 06% ;N :0? 004 ~0? 010%，其 余为Fe及不可避免的杂质； 且，61 彡 203*C1/2-44. 7*Si 彡 72，TiAC/100+N)范围在 2. 47 ~2. 69 或 2. 88 ~2. 90。
2. 如权利要求1所述的钢板，其特征在于，所述钢板的金相组织为铁素体+珠光体。
3. -种钢板的生产方法，用于生产权利要求1或2中的风电用正火态钢板，其特征在 于，所述方法包括： 冶炼并浇铸成铸坯； 对所述铸坯加热并常规保温，均热温度控制在1180~1230 °C，最高加热温度为 1280°C，加热速率 8 ~12min/cm; 进行粗轧，并采用高压水除磷，控制粗轧时的终轧温度为1010~1050°C; 进行精轧，控制精轧时的终轧温度为800~860°C，累计压下率大于75% ; 进行层流冷却，乳后开冷温度控制在730~780°C，返红温度控制在600~680°C; 自然冷却到室温； 进行正火处理； 再次冷却到室温，获得所述钢板。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，在粗轧时的前三道次压下量大于25mm。
5. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，在精轧时的末三道次压下率大于40%，精轧 采用8道次轧制。
【专利摘要】本发明公开一种风电用正火态钢板及其生产方法，所述钢板的屈服强度≥370MPa，抗拉强度为500～650MPa，延伸率A≥30％，-40℃冲击功值大于等于250J，-60℃冲击功值大于等于200J，所述钢板质量百分比包括：C：0.12～0.18％；Si：0.21～0.32％；Mn：1.10～1.65％；P：≤0.015％；S：≤0.008％；Nb：0.015～0.040％；Ti：0.015～0.03％；Als：0.025～0.06％；N：0.004～0.010％，其余为Fe及不可避免的杂质；且，61≤203*C1/2-44.7*Si≤72，Ti/(C/100+N)范围在2.47～2.69或2.88～2.90。上述钢板中使用的Nb、Ti合金，钢板的屈服强度≥370MPa，抗拉强度为500～650MPa，延伸率A≥30％，-40℃冲击功值大于等于250J，-60℃冲击功值大于等于200J，使得所述钢板的合金成本降低，低温性能增强，屈服强度高，解决了现有技术中的风电用钢板合金成本高、低温性能较差、正火后屈服强度不高的技术问题。
【IPC分类】C22C38-14, C21D8-02
【公开号】CN104775073
【申请号】CN201510139830
【发明人】范巍, 孔君华, 童明伟, 张开广, 邹德辉, 郭斌
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月27日