CN112048659B - 一种高强度高塑韧性钢板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高强度高塑韧性钢板及其制备方法，属于工程机械与防护用钢技术领域。本发明提供的制备方法包括以下步骤：使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼和处理，得到钢液；将钢液浇注成钢坯；所述浇注冷却的方式为堆垛缓冷；对钢坯进行热轧后得到钢板。本发明使用初炼炉和LF精炼炉对原料进行冶炼，能够起到降磷降硫的作用，优化合金的成分，降低杂质的含量，采用堆垛缓冷的方式进行冷却，优化了冷却工艺，在省略了真空处理工艺的情况下保证了合金的力学性能。实施例的结果显示，本发明制备的钢板的屈服强度≥900MPa，抗拉强度≥1000MPa，断后伸长率≥20％，‑40℃下V型缺口夏比冲击功Akv≥200J。

Description

一种高强度高塑韧性钢板及其制备方法
技术领域
本发明涉及工程机械与防护用钢技术领域，尤其涉及一种高强度高塑韧性钢板及其制备方法。
背景技术
钢铁材料在装备制造、海洋开发、武器装备等领域一直占有重要的地位。随着科技的发展，对于钢铁材料的强度、塑性和韧性等性能的要求越来越高，提高强度可以减量化使用材料、促进零部件的轻量化，高塑韧性可以提高能量吸收能力有效抵抗冲击破坏，因此高性能化是钢铁材料发展的始终主题。
目前国内外工程机械与防护用钢强度已由700MPa级向更高强度发展，由于对钢铁性能要求更高，因此在对钢铁原料的冶炼过程中往往需要对钢液进行真空处理，以达到脱氢、脱氧、元素调整和脱碳的目的，从而提高合金的性能。例如国际专利(申请号PCT/US 98/15629)公开了一种具有优异韧性的可焊接超高强度钢的制造方法，制备的钢铁材料的抗拉强度≥900MPa，-40℃夏比V型缺口试样冲击功≥120J，但是由于钢铁材料中的Mn含量较高，易形成带状组织，产生各向异性，为保证稳定化生产，须采用真空处理方法，对炼钢装备要求严格；专利(申请号200610019667.1)公开了了一种屈服强度≥880MPa，抗拉强度≥980MPa，-20℃V型缺口夏比冲击功≥100J的超高强度钢离线热处理的方法，该方法同样采用真空处理，对炼钢装备要求严格；专利(申请号200710015128.5)公开了一种非调质易焊接超高强度钢及其生产方法，制备的钢的屈服强度≥980MPa，-60℃低温冲击韧性≥100J，虽然该发明不采用循环脱气真空处理方法(RH)和电磁搅拌等装备，可生产厚度≤40mm超高强度钢板，但是会导致钢种的冲击功不稳定，出现散值情况；专利(申请号201910709688.3)提供了一种低温韧性优异的高强度钢板及其制造方法，钢铁的屈服强度≥960MPa，抗拉强度≥1000MPa，延伸率＞13％，-40℃冲击功KV2＞200J的控轧和在线热处理的生产方法，该专利并未对冶炼过程进行说明，但是根据碳含量范围(0.05～0.07％)推断，为保证稳定化生产，须采用真空处理方法，对炼钢装备要求严格，而且过低的碳含量时出钢温度高，会造成转炉炉役寿命下降。
采用真空处理虽然可以提高钢铁材料的力学性能，但是对于炼钢设备的要求高，而且处理过程中容易对设备造成损害，因此，需要提供一种无需进行真空处理，同时不会对钢铁材料的性能造成影响的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度高塑韧性钢板及其制备方法。本发明提供的制备方法在冶炼过程中不经过真空处理，且制备的高强度高塑韧性钢板具有很高的抗拉强度和屈服强度，同时冲击功高，能够满足更高的使用要求。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高强度高塑韧性钢板的制备方法，包括以下步骤：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板。
优选地，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分包括：C：0.05～0.12％；Mn：1.00～1.50％；Si≤0.60％；Cr：0.40～2.00％；Ni：0.40～2.00％；Mo：0.10～0.80％；V：0.05～0.15％；Nb：0.03～0.10％；Ti：0.01～0.03％；B：0.0005～0.0035％；Al：0.01～0.06％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
优选地，所述步骤(1)中初炼炉的出钢温度为1630～1660℃，LF精炼炉的出钢温度为1590～1610℃。
优选地，所述步骤(3)中控轧和热处理包括以下步骤：
1)对所述步骤(2)得到的钢坯依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；
2)对所述步骤1)中控轧钢坯进行控冷冷却，得到控冷钢坯；
3)对所述步骤2)中控冷钢坯进行回火处理。
优选地，所述步骤2)中控冷冷却的速度≥20℃/s，控冷冷却的终点温度≤400℃。
优选地，所述步骤3)中回火处理的温度为200～350℃。
优选地，所述步骤(3)中控轧和热处理包括以下步骤：
I、对所述步骤(2)得到的钢坯依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；
II、对所述步骤I中的控轧钢坯进行淬火处理，得到淬火钢坯；
III、对所述步骤II中的淬火钢坯进行回火处理。
优选地，所述步骤II中淬火处理的温度为850～950℃。
优选地，所述步骤III中回火处理的温度为200～350℃。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的高强度高塑韧性钢板。
本发明提供了一种高强度高塑韧性钢板的制备方法，包括以下步骤：(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼和处理，得到钢液；(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注冷却的方式为堆垛缓冷；(3)对所述步骤(2)得到的钢坯进行热轧后得到高强度高塑韧性钢板。本发明在冶炼过程中依次使用初炼炉和LF精炼炉对原料进行冶炼，能够起到降磷降硫的作用，从而优化了合金的成分，降低了杂质的含量，同时在浇注过程中采用堆垛缓冷的方式进行冷却，优化了冷却工艺，在省略了真空处理工艺的情况下保证了合金的性能，对于设备的要求以及损耗降低。实施例的结果显示，采用本发明提供的制备方法制备的高强度高塑韧性钢板的屈服强度≥900MPa，抗拉强度≥1000MPa，断后伸长率≥20％，-40℃下V型缺口夏比冲击功Akv≥200J。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的高强度高塑韧性钢板的微观组织图；
图2为本发明实施例4制备的高强度高塑韧性钢板的微观组织图。
具体实施方式
本发明提供了一种高强度高塑韧性钢板的制备方法，包括以下步骤：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分优选包括：C：0.05～0.12％；Mn：1.00～1.50％；Si≤0.60％；Cr：0.40～2.00％；Ni：0.40～2.00％；Mo：0.10～0.80％；V：0.05～0.15％；Nb：0.03～0.10％；Ti：0.01～0.03％；B：0.0005～0.0035％；Al：0.01～0.06％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括0.05～0.12％的C，更优选为0.07～0.11％，最优选为0.09％。本发明将C元素的含量控制在上述范围内，作为体心立方结构相的强固溶强化元素，既提高了钢板的强度，同时降低了冶炼控制难度，且不会影响焊接性能。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括1.00～1.50％的Mn，更优选为1.10～1.40％，最优选为1.30％。本发明将Mn元素的含量控制在上述范围内，可以增加韧性和强度，同时与C元素起到协同作用，提高钢板的低温韧性。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括≤0.60％的Si，更优选为≤0.50％，最优选为≤0.45％。本发明将Si元素的含量控制在上述范围内，既可以脱除钢板中的氧元素，还可以通过固溶强化显著提高体心立方结构相强度，且不会造成钢板韧性下降。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括0.40～2.00％的Cr，更优选为0.80～1.50％，最优选为1.20％。本发明将Cr元素的含量控制在上述范围内，既可以提高钢板的淬透性、抗腐蚀和抗氢脆能力，又可以替代部分Mn和Mo，且偏析倾向小于Mn，同时不会降低钢板的冲击韧性。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括0.40～2.00％的Ni，更优选为0.80～1.50％，最优选为1.20％。本发明将Ni元素的含量控制在上述范围内，既可以提高钢的淬透性和耐大气腐蚀性能，又可以降低铁素体的层错能，提高钢板的低温韧性，且不会引起焊接热影响区的韧性恶化。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括0.10～0.80％的Mo，更优选为0.30～0.70％，最优选为0.50％。本发明将Mo元素的含量控制在上述范围内，既可以细化组织，促进马氏体/贝氏体形成，提高钢板的屈服强度，Mo又可以与B元素起到协同作用提高钢板的淬透性，同时与Nb元素起到协同作用，在控制轧制过程中可增大对奥氏体再结晶的抑制作用，促进组织细化。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括0.05～0.15％的V，更优选为0.07～0.12％，最优选为0.10％。本发明将V元素的含量控制在上述范围内，既可以在钢中起到固溶强化作用，又可以与钢中C和N结合形成碳氮化物，提高钢的强度，同时与Nb同起到协同作用，进一步细化组织和提高钢板强韧性。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括0.03～0.10％的Nb，更优选为0.05～0.08％，最优选为0.07％。本发明将Nb元素的含量控制在上述范围内，既可以提高钢板淬透性，还可以显著提高奥氏体未再结晶温度，同时可以有效地细化晶粒，有助于提高钢板强度与韧性，此外还能起到沉淀强化的作用。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括0.01～0.03％的Ti，更优选为0.02％。本发明将Ti元素的含量控制在上述范围内，可以起到固定N元素的作用，形成纳米级TiN，细化晶粒，同时不会降低钢板的韧性。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括0.0005～0.0035％的B，更优选为0.0010～0.0030％，最优选为0.0020％。本发明将B元素的含量控制在上述范围内，可显著提高淬透性，同时避免了B元素在晶界等缺陷处偏聚。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括≤0.020％的P，更优选为≤0.015％。本发明将P元素的含量控制在上述范围内，可以避免P元素对钢板塑韧性的影响。
在本发明中，按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板优选包括≤0.004％的S，更优选为≤0.0035％，最优选为≤0.003％。本发明将S元素的含量控制在上述范围内，可以避免P元素对钢板塑韧性的影响。
本发明使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液。在本发明中，所述初炼炉的出钢温度优选为1630～1660℃，更优选为1650℃；所述LF精炼炉的出钢温度优选为1590～1610℃，更优选为1600℃。本发明通过依次使用初炼炉和LF精炼炉对原料进行冶炼，能够起到降磷降硫的作用，从而优化了合金的成分，降低了杂质的含量。
本发明对所述原料的种类及来源没有特殊的限定，采用本领域熟知的市售产品，能够满足上述成分即可。
本发明对所述初炼炉和LF精炼炉的具体型号没有特殊的限定，采用本领域常规的初炼炉和LF精炼炉即可。
得到钢液后，本发明将所述钢液浇注成钢坯。在本发明中，所述浇注的冷却方式优选为堆垛缓冷。在本发明中，所述堆垛缓冷的时间优选为≥24h，更优选为≥36h。本发明对所述堆垛缓冷的具体工艺和堆垛的量没有特殊的限定，根据本领域技术常识判断即可。本发明通过在浇注过程中采用堆垛缓冷的方式进行冷却，优化了冷却工艺，同时与初炼炉和LF精炼炉的冶炼起到了协同作用，在省略了真空处理工艺的情况下保证了合金的性能，对于设备的要求以及损耗降低。
得到钢坯后，本发明将所述钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板。
本发明优选在控轧和热处理前对所述钢坯进行加热，然后立即进行控轧。在本发明中，所述加热温度优选为1150～1280℃，更优选为1180～1250℃，最优选为1200℃；所述加热的时间优选为≥3h，更优选为≥4h。本发明对钢坯进行加热，使钢坯内外温度一致，为后续控轧和热处理打下基础。
在本发明的一个技术方案中，所述控轧和热处理优选包括以下步骤：
1)对所述步骤(2)得到的钢坯依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；
2)对所述步骤1)中控轧钢坯进行控冷冷却，得到控冷钢坯；
3)对所述步骤2)中控冷钢坯进行回火处理。
本发明优选将所述钢坯依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯。在本发明中，所述粗轧的温度优选为1150～1280℃，更优选为1180～1250℃，最优选为1200℃。在本发明中，所述精轧的温度优选为850～1000℃，更优选为870～950℃。本发明通过对钢坯依次进行粗轧和精轧，可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。
得到控轧钢坯后，本发明优选对所述控轧钢坯进行控冷冷却。在本发明中，所述控冷冷却的速度优选为≥20℃/s，更优选为≥22℃/s；所述控冷冷却的终点温度优选为≤420℃，更优选为≤400℃。在本发明中，所述控冷冷却的方式优选为水冷或油冷，更优选为水冷。本发明通过对钢坯进行控冷冷却，可以提高钢坯的强度和硬度。
控冷冷却结束后，本发明优选将所述控冷冷却的产物冷却至室温，得到控冷钢坯。在本发明中，所述冷却的方式优选为空冷。
得到控冷钢坯后，本发明优选对所述控冷钢坯进行回火处理。在本发明中，所述回火处理的温度优选为200～350℃，更优选为250～300℃，最优选为280℃；所述回火的时间优选为60～360min，更优选为120～240min。本发明通过将回火处理的参数限定在上述范围内，可以减小钢坯中的内应力，提高钢坯的延性和韧性。
本发明对升温至所述回火处理温度的升温速率没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的升温速率即可。
在本发明的另一个技术方案中，所述控轧和热处理优选包括以下步骤：
I、对所述步骤(2)得到的钢坯依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；
II、对所述步骤I中的控轧钢坯进行淬火处理，得到淬火钢坯；
III、对所述步骤II中的淬火钢坯进行回火处理。
本发明优选将所述钢坯依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯。在本发明中，所述粗轧的温度优选为1000～1280℃，更优选为1050～1250℃，最优选为1100℃。在本发明中，所述精轧的温度优选为≥800℃，更优选为≥850℃。本发明通过对钢坯依次进行粗轧和精轧，可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。
得到控轧钢坯后，本发明优选对所述控轧钢坯进行淬火处理，得到淬火钢坯。在本发明中，所述淬火处理的温度优选为850～950℃，更优选为880～920℃，最优选为900℃。在本发明中，所述淬火处理的冷却方式优选为水淬或油淬，更优选为水淬。本发明对所述淬火处理的时间没有特殊的限定，根据本领域技术人员的技术常识判断即可。本发明采用离线热处理方式对钢坯进行淬火处理，可以提高钢板的强度和硬度。
得到淬火钢坯后，本发明优选对所述淬火钢坯进行回火处理。在本发明中，所述回火处理的温度优选为200～350℃，更优选为250～300℃，最优选为280℃；所述回火的时间优选为60～360min，更优选为120～240min。本发明通过将回火处理的参数限定在上述范围内，可以减小钢坯中的内应力，提高钢坯的延性和韧性。
本发明在冶炼过程中依次使用初炼炉和LF精炼炉对原料进行冶炼，能够起到降磷降硫的作用，从而优化了合金的成分，降低了杂质的含量，同时在浇注过程中采用堆垛缓冷的方式进行冷却，优化了冷却工艺，在省略了真空处理工艺的情况下保证了合金的性能，对于设备的要求以及损耗降低。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的高强度高塑韧性钢板。
本发明制备的高强度高塑韧性钢板具有很高的抗拉强度和屈服强度，同时冲击功高，能够满足更高的使用要求。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分为：C：0.06％；Mn：1.10％；Si：0.50％；Cr：0.50％；Ni：0.50％；Mo：0.30％；V：0.05％；Nb：0.03％；Ti：0.01％；B：0.0010％；Al：0.03％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
所述高强度高塑韧性钢板的制备方法为：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；所述初炼炉的出钢温度为1650℃；所述LF精炼炉的出钢温度为1600℃；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板；
所述步骤(3)中控轧和热处理的步骤为：
1)对所述步骤(2)得到的钢坯加热至1200℃，然后依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；所述粗轧的终点温度为1050℃，所述精轧的温度范围为850～1000℃，精轧的终点温度为850℃；
2)对所述步骤1)中控轧钢坯进行控冷冷却，所述冷却的方式为水冷，冷却速度为22℃/s，冷却至400℃后空冷至室温，得到控冷钢坯；
3)对所述步骤2)中控冷钢坯进行回火处理，回火处理的温度为280℃。
所述高强度高塑韧性钢板的微观组织图如图1所述，从图1可以看出，实施例1制备的高强度高塑韧性钢板在线淬火后保留了扁平状原奥晶界形态，有助于贝氏体与马氏体亚结构的细化，最终钢板的微观组织主要由贝氏体加少量马氏体组成。
实施例2
按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分为：C：0.08％；Mn：1.30％；Si：0.50％；Cr：0.65％；Ni：0.60％；Mo：0.35％；V：0.10％；Nb：0.05％；Ti：0.02％；B：0.0020％；Al：0.05％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
所述高强度高塑韧性钢板的制备方法为：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；所述初炼炉的出钢温度为1650℃；所述LF精炼炉的出钢温度为1600℃；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板；
所述步骤(3)中控轧和热处理的步骤为：
1)对所述步骤(2)得到的钢坯加热至1200℃，然后依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；所述粗轧的终点温度为1050℃，所述精轧的温度范围为850～1000℃，精轧的终点温度为850℃；
2)对所述步骤1)中控轧钢坯进行控冷冷却，所述冷却的方式为水冷，冷却速度为22℃/s，冷却至400℃后空冷至室温，得到控冷钢坯；
3)对所述步骤2)中控冷钢坯进行回火处理，回火处理的温度为280℃。
实施例3
按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分为：C：0.11％；Mn：1.50％；Si：0.50％；Cr：0.80％；Ni：0.80％；Mo：0.60％；V：0.14％；Nb：0.09％；Ti：0.03％；B：0.0030％；Al：0.05％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
所述高强度高塑韧性钢板的制备方法为：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；所述初炼炉的出钢温度为1650℃；所述LF精炼炉的出钢温度为1600℃；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板；
所述步骤(3)中控轧和热处理的步骤为：
1)对所述步骤(2)得到的钢坯加热至1200℃，然后依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；所述粗轧的终点温度为1050℃，所述精轧的温度范围为850～1000℃，精轧的终点温度为850℃；
2)对所述步骤1)中控轧钢坯进行控冷冷却，所述冷却的方式为水冷，冷却速度为22℃/s，冷却至400℃后空冷至室温，得到控冷钢坯；
3)对所述步骤2)中控冷钢坯进行回火处理，回火处理的温度为280℃。
实施例4
按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分为：C：0.06％；Mn：1.10％；Si：0.50％；Cr：0.50％；Ni：0.50％；Mo：0.30％；V：0.05％；Nb：0.03％；Ti：0.01％；B：0.0010％；Al：0.03％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
所述高强度高塑韧性钢板的制备方法为：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；所述初炼炉的出钢温度为1650℃；所述LF精炼炉的出钢温度为1600℃；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板；
所述步骤(3)中控轧和热处理的步骤为：
I、对所述步骤(2)得到的钢坯加热至1200℃，然后依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；所述粗轧的终点温度为1050℃，所述精轧的温度范围为850～1000℃，精轧的终点温度为800℃；
II、将所述步骤I中的控轧钢升温至900℃进行淬火处理，然后水淬冷却至室温，得到淬火钢坯；
III、对所述步骤II中的淬火钢坯进行回火处理，回火处理的温度为280℃。
所述高强度高塑韧性钢板的微观组织图如图2所述，从图2可以看出，实施例4制备的高强度高塑韧性钢板原奥晶粒尺寸较小，微观组织主要由贝氏体与马氏体组成，贝氏体主要呈板条状，马氏体与贝氏体中包含大量大角度晶界，提高了钢材的强韧性能。
实施例5
按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分为：C：0.08％；Mn：1.30％；Si：0.50％；Cr：0.65％；Ni：0.60％；Mo：0.35％；V：0.10％；Nb：0.05％；Ti：0.02％；B：0.0020％；Al：0.05％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
所述高强度高塑韧性钢板的制备方法为：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；所述初炼炉的出钢温度为1650℃；所述LF精炼炉的出钢温度为1600℃；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板；
所述步骤(3)中控轧和热处理的步骤为：
I、对所述步骤(2)得到的钢坯加热至1200℃，然后依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；所述粗轧的终点温度为1050℃，所述精轧的温度范围为850～1000℃，精轧的终点温度为800℃；
II、将所述步骤I中的控轧钢升温至900℃进行淬火，然后水淬冷却至室温，得到淬火钢坯；
III、对所述步骤II中的淬火钢坯进行回火处理，回火处理的温度为280℃。
实施例6
按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分为：C：0.11％；Mn：1.50％；Si：0.50％；Cr：0.80％；Ni：0.80％；Mo：0.60％；V：0.14％；Nb：0.09％；Ti：0.03％；B：0.0030％；Al：0.05％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
所述高强度高塑韧性钢板的制备方法为：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；所述初炼炉的出钢温度为1650℃；所述LF精炼炉的出钢温度为1600℃；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板；
所述步骤(3)中控轧和热处理的步骤为：
I、对所述步骤(2)得到的钢坯加热至1200℃，然后依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；所述粗轧的终点温度为1050℃，所述精轧的温度范围为850～1000℃，精轧的终点温度为800℃；
II、将所述步骤I中的控轧钢升温至900℃进行淬火，然后水淬冷却至室温，得到淬火钢坯；
III、对所述步骤II中的淬火钢坯进行回火处理，回火处理的温度为280℃。
对实施例1～6制备得到的高强度高塑韧性钢板分别进行室温拉伸与低温冲击测试，测试方法分别按照GB/T228.1与GB/T229规定执行，得到结果如表1所示。
表1实施例1～6制备的高强度高塑韧性钢板的性能
Figure BDA0002677397460000131
由表1可知，实施例1～6制备的高强度高塑韧性钢板的屈服强度≥900MPa，抗拉强度≥1000MPa，断后伸长率≥20％，-40℃下V型缺口夏比冲击功Akv≥200J，具有优异的力学性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高强度高塑韧性钢板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)使用初炼炉和LF精炼炉对原料依次进行冶炼，得到钢液；
(2)将所述步骤(1)得到的钢液浇注成钢坯；所述浇注的冷却方式为堆垛缓冷；
(3)将所述步骤(2)得到的钢坯先进行加热，再依次进行控轧和热处理，得到高强度高塑韧性钢板；
所述步骤(1)中初炼炉的出钢温度为1630～1660℃，LF精炼炉的出钢温度为1590～1610℃；
按重量百分数计，所述高强度高塑韧性钢板的成分包括：C：0.05～0.12％；Mn：1.00～1.50％；Si≤0.60％；Cr：0.40～2.00％；Ni：0.40～2.00％；Mo：0.10～0.80％；V：0.05～0.15％；Nb：0.03～0.10％；Ti：0.01～0.03％；B：0.0005～0.0035％；Al：0.01～0.06％；P≤0.020％；S≤0.004％和余量的铁。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中控轧和热处理包括以下步骤：
1)对所述步骤(2)得到的钢坯依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；
2)对所述步骤1)中控轧钢坯进行控冷冷却，得到控冷钢坯；
3)对所述步骤2)中控冷钢坯进行回火处理。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中控冷冷却的速度≥20℃/s，控冷冷却的终点温度≤400℃。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中回火处理的温度为200～350℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中控轧和热处理包括以下步骤：
I、对所述步骤(2)得到的钢坯依次进行粗轧和精轧，得到控轧钢坯；
II、对所述步骤I中的控轧钢坯进行淬火处理，得到淬火钢坯；
III、对所述步骤II中的淬火钢坯进行回火处理。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤II中淬火处理的温度为850～950℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤III中回火处理的温度为200～350℃。
8.权利要求1～7所述任一项所述制备方法制备得到的高强度高塑韧性钢板。
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