CN116043135B - 一种超高韧性p690ql2钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超高韧性P690QL2钢板及其制造方法，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.06～0.12％，Si：0.04～0.1％，Mn：1.0～1.5％，Ni：1.3～2.0％，Cr：0.3～0.5％，Mo：0.3～0.6％，V：0.03～0.06％，Ti：0.005～0.015，S：≤0.002％，P：≤0.005％，Als：0.03～0.06％，余量为Fe和不可避免杂质元素。制造方法包括冶炼、连铸、板坯缓冷及抛丸、加热、轧制、淬火、回火，应用本发明制造的CO2运输船用P690QL2低温钢板成品厚度为10～50mm，其屈服强度≥500MPa，抗拉强度590～770MPa，延伸率≥17％，‑60℃V型冲击功≥100J。

Description

一种超高韧性P690QL2钢板及其制造方法
技术领域
本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种超高韧性P690QL2钢板及其制造方法。
背景技术
目前全球的减碳历程中，除了采用清洁燃料，例如风能太阳能等新能源，原始化石燃料的使用依然难以完全抛弃，在此压力下，碳捕获、利用与封存(CCUS-Carbon Capture，Utilization and Storage)技术成为应对全球气候变化的关键。随着最近《巴黎气候变化协定》参与国接连发表碳中立计划，全球范围内减少碳排放的“逆排放(negativeemission)技术”需求正在增加。据国际能源署(IEA)透露，到2070年，全球二氧化碳排放节减部分的15％将在CCUS过程中实现，在实现碳中和的时候承担每年69亿吨的减碳任务,二氧化碳运输需求将大幅增加。CCUS目前在碳捕捉和固化的问题上也存在着众多技术路线，包括生物、物理、化学的吸收方法，矿石碳化、海水固碳、矿井封存等固定方法。但不论哪种技术，二氧化碳的转移和运输都将是其中重要的设施基础，二氧化碳运输船正是这样的基础设施之一。
此外，CO2运输船低温储舱要求P690QL2钢不仅需要较高的强度，同时需要-60℃的冲击韧性，P690QL2具有高强度低温高韧性、易于焊接等技术特点，广泛应用于CO2运输船用储罐等大型承压容器设备。但标准中要求的P690QL2的-60℃低温冲击韧性≥27J，只有钢板的实际冲击韧性富余量较大才能满足钢板安全要求。
现有技术中，中国专利CN111621708公开了一种冲击韧性高于LPG船储罐用P690QL2的钢板及其生产方法，该方法是通过添加Ni、Cr和Mo等合金元素，保证钢板的强度和低温韧性，通过水冷模浇铸大于700mm的钢锭切割小坯，两阶段控轧控冷和调质处理，可以得到韧性高于P690QL2钢的船用钢板，组织为回火贝氏体+回火索氏体。尽管如此，虽有实施例1-4达到了P690QL2钢板低温韧性的要求，-60℃低温冲击韧性＞0.95，但是由于模铸冶金工艺在实际生产中已经基本淘汰了，且模铸冶金工艺具有冶金工艺繁琐、成材率低等缺点，实际生产中取代的则是连铸冶金工艺。同时模铸的钢坯质量相对连铸不能保证。中国专利CN 110172642公开了一种船用储罐P690QL1钢板及制造方法，钢板成品厚度为≤54mm，连铸的铸坯厚度为220～260mm。钢板最大压缩比＜5，且产品低温冲击功较低，达不到实际供货要求，限制了其在工业化生产中的整体应用情况。
关于P690QL2低温钢的论文，也是对其轧制工艺、热处理工艺、微观组织结构等方面的研究，力求更好地满足EN10028-6中对于P690QL2钢的技术要求，但无法满足最新的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种采用连铸坯工艺生产、具有超高韧性的P690QL2新型钢板及其制造方法。
本发明目的是这样实现的：
从工程应用安全角度出发，为满足高于P690QL2钢的的-60℃低温冲击韧性要求，本发明的目的在于提供一种具有超高低温韧性的CO2运输船用P690QL2钢板的新型钢板，该新型钢板比P690QL2钢板的低温冲击韧性要求高，各化学成分组合合理，可焊接，满足承压设备的加工及使用要求。
针对现有关于P690QL2生产中技术缺陷，本发明对10～50mm厚度规格P690QL2新型钢板采用新的成分设计，炼钢采用连铸工艺，生产250～300mm断面的连铸坯，进行高温热轧，随后进行淬火+高温回火热处理工艺，获得良好的强韧性匹配以及超高低温冲击韧性的P690QL2新型钢板，采用喷砂工艺10-50mm厚度规格P690QL2新型钢板表面质量。
一种超高韧性P690QL2钢板，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.06％～0.12％，Si：0.04％～0.1％，Mn：1.0％～1.5％，Ni：1.3％～2.0％，Cr：0.3％～0.5％，Mo：0.3％～0.6％，V：0.03％～0.06％，Ti：0.005％～0.015％，S：≤0.002％，P：≤0.005％，Als：0.03％～0.06％，余量为Fe和不可避免杂质元素。
进一步；所述钢板显微组织为回火索氏体+铁素体，上述显微组织按体积百分比计如下：回火索氏体83％～90％、铁素体10％～17％。
进一步；所述钢板中第二相粒子TiC以纳米级球状析出于晶界上和晶界内部。
进一步；所述钢板厚度为10～50mm，其屈服强度≥690MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥17％，-60℃V型冲击功≥100J，-80℃V型冲击功≥100J。
本发明成分设计理由如下：
(1)碳：C本发明中碳作为间隙固溶的强化元素来提高该种低温钢的强度及硬度。在钢中C的极限溶解度随Cr含量升高而降低，过高的C含量反而会使钢的韧性降低，因此本发明选择加入C含量为0.06％～0.12％。
(2)硅：Si既可以提高钢的强度，又用于脱氧。Si是强烈的铁素体形成元素，能够有效抑制渗碳体的析出，防止C的扩散从而延缓了马氏体组织的分解及碳化物聚集长大的速度，使钢在回火时硬度下降较慢，显著提高钢的回火稳定性及强度，但Si含量过高对钢的焊接性不利，所以本发明进将其含量控制在0.04～0.1％。
(3)锰：Mn是强烈的奥氏体稳定元素、提高钢的淬透性有效元素。但是当钢中加入过多的Mn元素，会使其晶粒粗化，会增加碳当量进而影响钢的焊接性能，并会产生回火脆性。因此本发明选择加入Mn含量为1.0％～1.5％。
(4)镍：Ni是能使钢获得优异的强度和低温韧性有效元素，Ni属于无限扩大奥氏体区的元素之一，因此，含镍钢经过调质处理后，可以获得完全细化的回火索氏体组织，钢的强韧性匹配良好，但是，镍属于稀缺资源，价格昂贵，将Ni含量控制在1.3～2.0％。
(5)硫：S在钢中易形成FeS和MnS夹杂，产生热脆现象，显著降低钢的韧性，因此，应尽量降低钢中的硫含量。
(6)磷：P在钢中常偏聚于晶界，破坏基体的连续性，显著降低钢的韧性，使焊接性能变坏，易产生冷脆，因此，应尽量降低钢中的P含量。
(7)钼：Mo在钢中能推迟奥氏体转变孕育时间，使珠光体和铁素体转变曲线右移，促进中温转变，提高淬透性，同时Mo是强碳化物形成元素，回火过程中固溶于基体中的钼容易形成MxC等合金化合物，保证回火热处理的强度，但Mo含量过高反而会导致钢的脆化，因此本发明将Mo含量范围设定在0.3～0.6％。
(8)铬：Cr是强碳化物形成元素，它与钢中的C生成稳定的碳化物，起到常温及高温强度作用，为了该钢种具有足有的强度，因此本发明将Cr含量范围设定在0.3～0.5％。
(9)铝：铝主要是起固氮和脱氧作用。Al与N接合形成的AlN可以有效地细化晶粒，但含量过高会损害钢的韧性，并且铸坯和钢板容易产生裂纹。因此，本发明控制其含量(Als)在0.03～0.06％。
(10)钒、钛：V和Ti主要是起细晶强化作用。在热加工过程中抑制奥氏体变形和再结晶并阻止其晶粒的长，并通过他们的碳氮化物的应变诱导析出对钢进行沉淀强化。因此，本发明控制V含量在0.03～0.06％、Ti含量在0.005～0.015％。
本发明技术方案之二是提供一种超高韧性P690QL2钢板的制造方法，主要包括冶炼、连铸、板坯缓冷及抛丸、加热、轧制、淬火、回火；
(1)冶炼：
LF炉造还原渣脱硫，减少夹杂，调整成分。然后，钢液在VD真空炉内脱气，保证VD炉的保压时间为15-20min。测定H、O含量，保证[H]≤1.4ppm，[O]≤17ppm；
(2)连铸
全程保护浇注，减少连铸过程的二次氧化，降低钢中的夹杂物含量，提高钢的纯净度，以保证铸坯中心偏析不高于C1.0级；
(3)板坯缓冷及抛丸工艺：断面尺寸250～300mm连铸坯下线后，进缓冷坑堆垛缓冷，使铸坯中的气体得到充分的扩散排出，最大程度降低铸坯气体含量，缓冷时间≥48小时，铸坯表面采用抛丸清理；
(4)加热：
将铸坯送入步进式加热炉，平均加热速率9～10min/cm，为保证高温度轧制，加热至1150～1250℃，待心部温度到达表面温度时开始保温，保温时间不低于1小时，使钢中的合金元素充分固溶以保证最终产品的成份及性能的均匀性；
(5)轧制：
轧钢前用高压水除净氧化铁皮，采用两阶段控制轧制，粗轧后三道单道次压下率≥20％，一阶段开轧温度1100±20℃，二阶段开轧温度950±20℃，终轧温度880±20℃。对于第一阶段高于1080℃的再结晶区轧制，再结晶和变形交替进行，使奥氏体晶粒充分细化；对于880℃左右的未再结晶区轧制，是为了增大铁素体的有效形核面积，细化铁素体晶粒；
(6)淬火：
轧制后钢板进行离线淬火处理，钢中合金元素Cr、Mn、Ni等元素，能够增加厚板的淬透性。经测定本发明钢，铁素体奥氏体平衡相变开始温度AC1为643℃，铁素体奥氏体平衡相变结束温度AC3为816℃，淬火温度AC3+(50～100℃)，优选淬火温度900±10℃，保温时间为2-5min/mm，目的是使组织均匀奥氏体化同时奥氏体晶粒尺寸大小均匀；
(7)回火：
淬火后钢板，回火温度AC1-(10～50℃)，优选回火温度610±10℃，保温时间4～7min/mm，给予足够的时间，使淬火马氏体中的碳和其他合金元素充分扩散，回火后空冷，回火的目的是得到以回火索氏体为主的组织。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明采用Ni、Cr、Mo、V和Ti共同作用配以微量合金元素控制第二相粒子析出相形态和位置，其中TiC在淬火冷却过程中以纳米级球状析出于晶界上和晶界内部，起细化晶粒、沉淀强化作用，在回火过程中减缓C在铁素体相中的扩散，增加回火稳定性，并通过析出TiC，起到二次硬化作用，提高其强度及低温韧性；
(2)采用本技术方案制造的CO2运输船用P690QL2低温钢板成品厚度为10～50mm，其屈服强度≥690MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥17％，-60℃V型冲击功≥100J，-80℃V型冲击功≥100J；
(3)本发明采用250～300mm断面连铸坯生产P690QL2，目的是保证铸坯的成分均匀性，同时保证随后轧制的钢板压缩比不小于6；
(4)本发明采用对铸坯上下表面进行抛丸处理、加热过程中控制加热、高压水除鳞、高温轧制等系列手段，保证钢板在热轧时好的延展性、没有氧化铁皮等夹杂压入，具有良好的钢板板型和表面质量；
(4)本发明通过在AC1的温度下10-50℃进行回火处理，保证钢板中合金元素有效析出，提升回火索氏体组织中铁素体含量，提升钢板的韧性。
(5)本设计选用的连铸坯厚度为250～300mm，轧制成品厚度为10～50mm，钢板压缩比不小于6。
本发明的CO2运输船用P690QL2新型低温钢兼顾强度、低温韧性及良好的焊接性能等及高效经济的生产工艺，适用碳达峰碳中和背景下、应用范围不断扩大的船用钢市场及不断提高的应用要求，属于应用前景广阔的高端船用低温钢。
附图说明
图1为本发明实施例1显微组织金相图。
图2为本发明实施例2显微组织金相图。
图3为本发明实施例3显微组织金相图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
本发明实施例根据技术方案的组分配比，进行冶冶炼、连铸、板坯缓冷及抛丸、加热、轧制、淬火、回火。
板坯缓冷及抛丸：缓冷时间≥48小时；
加热：铸坯入炉后平均加热速率9～10min/cm，加热温度为1150～1250℃，保温时间不低于1小时；
轧制：采用两阶段控制轧制，粗轧后三道单道次压下率≥20％，粗轧开轧温度1100±20℃，精轧开轧温度950±20℃，终轧温度880±20℃；
淬火：淬火温度AC3+(50～100℃)，保温时间为2～5min/mm；
回火：回火温度AC1-(30～50℃)，保温时间4～7min/mm。
优选，所述冶炼过程中，钢液在VD真空炉内脱气，VD炉的保压时间为15～20min；测定H、O含量，保证[H]≤1.4ppm，[O]≤17ppm。
优选，所述连铸过程中全程保护浇注，保证铸坯中心偏析不高于C1.0级。
优选，所述淬火温度为910±10℃。
优选，所述回火温度为610±10℃。
本发明实施例钢的成分见表1。本发明实施例板坯加热、轧制工艺及冷却工艺见表2。本发明实施例热处理工艺见表3。本发明实施例钢板的综合力学性能见表4。本发明实施例钢显微组织及占比见表5。
表1本发明实施例的化学成分(wt％)
实施例 C Si Mn P S Ni Cr Mo V Ti Als
1 0.06 0.07 1.07 0.003 0.0011 1.42 0.35 0.44 0.06 0.013 0.04
2 0.09 0.08 1.17 0.002 0.0017 1.64 0.44 0.34 0.04 0.014 0.06
3 0.12 0.04 1.43 0.003 0.0018 1.98 0.46 0.46 0.03 0.014 0.03
4 0.07 0.1 1.48 0.001 0.0016 1.73 0.44 0.54 0.04 0.01 0.03
5 0.08 0.07 1.42 0.004 0.0016 1.66 0.37 0.36 0.04 0.012 0.06
6 0.10 0.06 1.36 0.003 0.0016 1.77 0.42 0.57 0.04 0.011 0.04
7 0.11 0.04 1.37 0.004 0.0017 1.93 0.43 0.53 0.06 0.014 0.04
8 0.12 0.05 1.19 0.003 0.0014 1.38 0.41 0.44 0.04 0.006 0.04
表2本发明实施例板坯加热、轧制工艺及冷却工艺
表3本发明实施例热处理工艺
表4本发明实施例钢板的综合力学性能
表5本发明实施例钢显微组织及占比
由上可知，本发明的CO2运输船用P690QL2低温钢板成品厚度为10～50mm，其屈服强度≥690MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥17％，-60℃V型冲击功≥100J，-80℃V型冲击功≥100J。
为了表述本发明，在上述中通过实施例对本发明恰当且充分地进行了说明，以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明的发明保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种超高韧性的P690QL2钢板，其特征在于，该钢板的成分按重量百分比计如下：C：0.06~0.12%，Si：0.04~0.1%，Mn：1.36~1.5%，Ni：1.64~2.0%，Cr：0.3~0.5%，Mo：0.3~0.6%，V：0.03~0.06%，Ti：0.005~0.015，S：≤0.002%，P：≤0.005%，Als：0.03~0.06%，余量为Fe和不可避免杂质元素；
所述钢板显微组织为回火索氏体+铁素体，上述显微组织按体积百分比计如下：回火索氏体83%~90%、铁素体10%~17%；
所述的一种超高韧性的P690QL2钢板的制造方法，包括冶炼、连铸、板坯缓冷及抛丸、加热、轧制、淬火、回火，
板坯缓冷及抛丸：缓冷时间≥48小时；
加热：铸坯入炉后平均加热速率9~10min/cm，加热温度为1150~1250℃，保温时间不低于1小时；
轧制：采用两阶段控制轧制，粗轧后三道单道次压下率≥20%，粗轧开轧温度1100±20℃，精轧开轧温度950±20℃，终轧温度880±20℃；
淬火：淬火温度AC3+（50~100℃），保温时间为2~5min/mm；
回火：回火温度AC1-（30~50℃），保温时间4~7min/mm。
2.根据权利要求1所述的一种超高韧性的P690QL2钢板，其特征在于，所述钢板中第二相粒子TiC以纳米级球状析出于晶界上和晶界内部。
3.根据权利要求1所述的一种超高韧性的P690QL2钢板，其特征在于，所述钢板厚度为10~50mm，其屈服强度≥690MPa，抗拉强度770~940MPa，延伸率≥17%，-60℃V型冲击功≥100J，-80℃V型冲击功≥100J。
4.根据权利要求1所述的一种超高韧性的P690QL2钢板，其特征在于：
所述冶炼过程中，钢液在VD真空炉内脱气， VD炉的保压时间为15~20min；测定H、O含量，保证[H]≤1.4ppm，[O]≤17ppm。
5.根据权利要求1所述的一种超高韧性的P690QL2钢板，其特征在于：所述连铸过程中全程保护浇注，保证铸坯中心偏析不高于C1 .0级。
6.根据权利要求1所述的一种超高韧性的P690QL2钢板，其特征在于：所述淬火温度为910±10℃。
7.根据权利要求1所述的一种超高韧性的P690QL2钢板，其特征在于：所述回火温度为610±10℃。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102691018A (zh) * 2012-06-11 2012-09-26 南京钢铁股份有限公司 一种低压缩比超高强度海洋工程用钢板及其生产方法
CN102851622A (zh) * 2012-09-19 2013-01-02 南京钢铁股份有限公司 一种超高强高韧性海洋工程用钢板及其生产方法
CN104131235A (zh) * 2014-07-22 2014-11-05 武汉钢铁(集团)公司 Lpg船储罐用钢板及其生产方法
CN104711488A (zh) * 2015-02-12 2015-06-17 舞阳钢铁有限责任公司 大厚度f690级海洋工程用高强钢板及其生产方法
CN110172646A (zh) * 2019-06-24 2019-08-27 南京钢铁股份有限公司 一种船用储罐p690ql1钢板及制造方法
CN111041329A (zh) * 2019-12-25 2020-04-21 舞阳钢铁有限责任公司 一种海洋工程用高强高韧性钢板及其生产方法
CN111621708A (zh) * 2020-06-30 2020-09-04 南阳汉冶特钢有限公司 一种冲击韧性高于lpg船储罐用p690ql2钢板的新型钢板及其生产方法
CN115094218A (zh) * 2022-07-28 2022-09-23 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 Q550级高耐蚀高强度近海结构用调质钢板的生产方法
CN115198200A (zh) * 2022-07-05 2022-10-18 南京钢铁股份有限公司 一种船用储罐用高强度钢板及其制造方法
CN115216610A (zh) * 2022-07-28 2022-10-21 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 Q690级高耐蚀高强度近海结构用调质钢板的生产方法
CN115216698A (zh) * 2022-07-28 2022-10-21 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种s690ql1级特厚高强度结构钢的生产方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102691018A (zh) * 2012-06-11 2012-09-26 南京钢铁股份有限公司 一种低压缩比超高强度海洋工程用钢板及其生产方法
CN102851622A (zh) * 2012-09-19 2013-01-02 南京钢铁股份有限公司 一种超高强高韧性海洋工程用钢板及其生产方法
CN104131235A (zh) * 2014-07-22 2014-11-05 武汉钢铁(集团)公司 Lpg船储罐用钢板及其生产方法
CN104711488A (zh) * 2015-02-12 2015-06-17 舞阳钢铁有限责任公司 大厚度f690级海洋工程用高强钢板及其生产方法
CN110172646A (zh) * 2019-06-24 2019-08-27 南京钢铁股份有限公司 一种船用储罐p690ql1钢板及制造方法
CN111041329A (zh) * 2019-12-25 2020-04-21 舞阳钢铁有限责任公司 一种海洋工程用高强高韧性钢板及其生产方法
CN111621708A (zh) * 2020-06-30 2020-09-04 南阳汉冶特钢有限公司 一种冲击韧性高于lpg船储罐用p690ql2钢板的新型钢板及其生产方法
CN115198200A (zh) * 2022-07-05 2022-10-18 南京钢铁股份有限公司 一种船用储罐用高强度钢板及其制造方法
CN115094218A (zh) * 2022-07-28 2022-09-23 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 Q550级高耐蚀高强度近海结构用调质钢板的生产方法
CN115216610A (zh) * 2022-07-28 2022-10-21 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 Q690级高耐蚀高强度近海结构用调质钢板的生产方法
CN115216698A (zh) * 2022-07-28 2022-10-21 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种s690ql1级特厚高强度结构钢的生产方法

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