一种改善低温冲击韧性的高强度钢板及其制造方法

本发明公开了一种改善低温冲击韧性的高强度钢板，其化学成分按质量百分数为： - C：0.07%~0.19% - Si：0.15%~0.45% - Mn：1.15%~1.65% - P ≤0.025% - S ≤0.008% - Nb ≤0.04% - V≤0.20% - Ti≤0.015% - Alt：0.005%~0.030% - N≤0.020% - O：0.002%~0.003% - Y：0.005%~0.010% - Ce：0.015%~0.025% 其余量为铁Fe、稀土和不可避免的杂质，所述稀土为钇基稀土。钢中复合夹杂物组分中包含Y、Ce质量百分数为： - Y：25.72%~69.15% - Ce：3.09%~17.52% 钢板基体组织为细小的铁素体+珠光体组织。本发明利用钇基稀土在钢中发挥净化、变性、微合金化及氧化物冶金的作用，改善高强度钢板的低温冲击韧性。

一种专用于改善低温冲击韧性的高强度钢板的制造方法，其工艺步骤如下：

1. 转炉冶炼：采用顶底复吹氧气转炉进行冶炼，在出钢过程中脱氧合金化，氧含量控制在32~68ppm。

2. LF炉精炼：钢水进入精炼工位后，底吹氩气，同时加入石灰、精炼渣和埋弧渣，然后通电升温，升温8分钟后，测温、取样，进行成分微调。同时根据顶渣的情况，加入电石和铝粒造白渣，白渣保持时间大于15分钟。然后再次进行测温、取样，微调合金成分。待钢水温度、成分达标后，喂入钙线，1～2分钟后，再以2～3m/s的速度喂入钇基稀土硅钙合金包芯线300m～500m。喂线结束后进行软吹氩，软吹氩时间8～15分钟，促进夹杂物充分上浮进入熔渣，获得钢水成分，其质量百分数在下列范围：

   • C：0.07%~0.19%
   • Si：0.15%~0.45%
   • Mn：1.15%~1.65%
   • P ≤0.025%
   • S ≤0.008%
   • Nb ≤0.04%
   • V≤0.20%
   • Ti≤0.015%
   • Ni≤0.40%
   • Cr≤0.10%
   • Cu≤0.10%
   • Mo≤0.08%
   • Alt：0.005%~0.030%
   • N≤0.020%
   • O：0.002%~0.003%
   • 钢中固溶Y：0.005%~0.010%
   • 固溶Ce：0.015%~0.025% 钢中残留夹杂物以Y、Ce与O、Mg、Al、S结合形成细小弥散的复合夹杂物形态存在。所述复合夹杂物组分中包含Y、Ce质量百分数为：
   • Y：25.72%~69.15%
   • Ce：3.09%~17.52% 其余量为铁Fe和不可避免的杂质。

3. 连铸：精炼结束，将钢水送到连铸车间进行连铸成板坯，中间包温度1515℃～1540℃，板坯拉速控制在0.72~0.90m/min，二冷水采用弱冷，气?水喷雾冷却。

4. 加热制度：在加热炉内将连铸坯加热到1215~1236℃，加热总时间按1.15~1.25分钟/mm控制，保温时间≥185min。

5. 轧制工艺：采用两阶段控制轧制，再结晶区轧制的开轧温度≥1060℃，再结晶区轧制每道次压下率控制在28%~38%，中间坯在辊道上待温，未再结晶区轧制的开轧温度840～880℃，终轧温度808～838℃，未再结晶区累计压下率控制在58%~68%。

6. 轧后冷却工艺：钢板热轧后采用集中堆放缓冷，其基体组织为细小的铁素体+珠光体组织，钢板中夹杂物以Y、Ce与O、Mg、Al、S结合形成细小弥散的复合夹杂物形态存在。

本发明公开了一种改善低温冲击韧性的高强度钢板，其化学成分按质量百分数为：C：0.07%~0.19%，Si：0.15%~0.45%，Mn：1.15%~1.65%，P ≤0.025%，S ≤0.008%，Nb ≤0.04%，V≤0.20%，Ti≤0.015%，Alt：0.005%~0.030%，N≤0.020%，O：0.002%~0.003%，Y：0.005%~0.010%，Ce：0.015%~0.025%，其余量为铁Fe、稀土和不可避免的杂质，所述稀土为钇基稀土，钢中复合夹杂物组分中包含Y、Ce质量百分数为：Y：25.72%~69.15%，Ce：3.09%~17.52%；钢板基体组织为细小的铁素体+珠光体组织。本发明利用钇基稀土在钢中发挥净化、变性、微合金化及氧化物冶金的作用，改善高强度钢板的低温冲击韧性。

一种专用于改善低温冲击韧性的高强度钢板的制造方法，其工艺步骤：1）、转炉冶炼：采用顶底复吹氧气转炉进行冶炼，在出钢过程中脱氧合金化，氧含量控制在32~68ppm；2）、LF炉精炼：钢水进入精炼工位后，底吹氩气，同时加入石灰、精炼渣和埋弧渣，然后通电升温，升温8分钟后，测温、取样，进行成分微调，同时根据顶渣的情况，加入电石和铝粒造白渣，白渣保持时间大于15分钟，然后再次进行测温、取样，微调合金成分，待钢水温度、成分达标后，喂入钙线，1～2分钟后，再以2～3m/s的速度喂入钇基稀土硅钙合金包芯线300m～500m，喂线结束后进行软吹氩，软吹氩时间8～15分钟，促进夹杂物充分上浮进入熔渣，获得钢水成分其质量百分数在下列范围：C：0.07%~0.19%，Si：0.15%~0.45%，Mn ：1.15%~1.65%，P ≤0.025%，S ≤0.008%，Nb ≤0.04%，V≤0.20%，Ti≤0.015%，Ni≤0.40%，Cr≤0.10%，Cu≤0.10%，Mo≤0.08%，Alt：0.005%~0.030%，N≤0.020%，O：0.002%~0.003%，钢中固溶Y：0.005%~0.010%，固溶Ce：0.015%~0.025%；钢中残留夹杂物以Y、Ce与O、Mg、Al、S结合形成细小弥散的复合夹杂物形态存在，所述复合夹杂物组分中包含Y、Ce质量百分数为：Y：25.72%~69.15%，Ce：3.09%~17.52%；其余量为铁Fe和不可避免的杂质；3）、连铸：精炼结束，将钢水送到连铸车间进行连铸成板坯，中间包温度1515℃～1540℃，板坯拉速控制在0.72~0.90m/min，二冷水采用弱冷，气?水喷雾冷却；4）、加热制度：在加热炉内将连铸坯加热到1215~1236℃，加热总时间按1.15~1.25分钟/mm控制，保温时间≥185min；5）、轧制工艺：采用两阶段控制轧制，再结晶区轧制的开轧温度≥1060℃，再结晶区轧制每道次压下率控制在28%~38%，中间坯在辊道上待温，未再结晶区轧制的开轧温度840～880℃，终轧温度808～838℃，未再结晶区累计压下率控制在58%~68%；6）、轧后冷却工艺：钢板热轧后采用集中堆放缓冷，其基体组织为细小的铁素体+珠光体组织，钢板中夹杂物以Y、Ce与O、Mg、Al、S结合形成细小弥散的复合夹杂物形态存在。