一种含V低碳高强5Ni钢中厚板及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种含V低碳高强5Ni钢中厚板及其制造方法，该钢中厚板化学成分的重量百分比为：C：0.045～0.075％，Si：0.15～0.25％，Mn：0.50～0.80％，S：≤0.005％，P：≤0.008％，Ni：4.75～5.25％，V：0.03％～0.05％，Alt：0.020-0.050％，余量为Fe及杂质，该钢中厚板制造方法包括以下步骤：预处理，转炉冶炼，连铸成板坯，对板坯进行加热和轧制获得热轧板，以及对热轧板进行热处理。本发明的优点是合金成分简单，钢板具有良好的强韧性匹配，-130℃横向冲击功≥150J，屈服强度≥500MPa，适用于制造LEG、LPG等液化气的储罐。
【专利说明】一种含V低碳高强5Ni钢中厚板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明具体涉及一种低温压力用Ni系钢，尤其是一种含V低碳高强5Ni钢中厚板 及其制造方法，属于钢铁材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 液化石油气（LPG)、液化乙烯（LEG)作为一种重要的清洁能源和化工原料，日益受 到人们的重视，并被广泛应用于工业和生活领域。液化石油气和液化乙烯经开采后需要从 化工厂或油气田运输到储配站，因此液态下长距离运输以及大批量储存是LPG和LEG项目 的重要组成部分。我国是世界上使用LPG和LEG最大的用户之一，对制造 LPG、LEG管线和 储罐管体的关键材料5Ni钢需求巨大，相关工程钢材料主要依赖进口。目前，Ni系低温钢 是国际上通用的低温用钢，被广泛应用于-40?-196°C的低温设备及容器，具有优良的低 温韧性。其中在-100?_130°C范围内，通常采用5Ni钢作为储罐和压力容器的结构材料， 例如江南造船厂1991年建造的我国第一艘4200m 3半冷半压式LPG船，采用5Ni钢制造，其 液货舱在最大压力4. 7bar，-104°C低温状态下工作，也可用于LEG的运载。建造大型乙烯 项目基地或建造 LEG船，其罐的结构材料也普遍采用5Ni钢。因此，对5Ni钢的研发可以填 补我国相关产品的空白，结束该产品长期受制于人的局面。经 申请人:检索发现，中国专利 CN101545077公开了一种低温用钢及其制造方法，其Ni含量范围为0. 05?0. 35%，低于 5Ni钢的标准，还含有Nb、Ti和Cr等贵金属；中国专利102330031公开了一种高韧性-130°C 低温钢的制造方法，含有Nb、Mo、Cr、Zr和RE，并采用AC3以上温度淬火+两相区淬火+回 火工艺进行热处理，工艺复杂，耗时长。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是根据现有技术存在的缺陷，提出一种含V低碳高强 5Ni钢中厚板，成分简单，强度高，其热处理后-130°C横向冲击功高，具有良好的强韧性匹 配，同时给出了制造方法。
[0004] 本发明通过以下技术方案来解决技术问题：
[0005] -种含V低碳高强5Ni钢中厚板，其化学成分的重量百分比为：C :0.045? 0· 075%，Si :0· 15 ?0· 25%，Mn :0· 50 ?0· 80%，S :彡 0· 005%，P :彡 0· 008%，Ni :4· 75 ? 5. 25%，V :0· 03%?0· 05%，Alt :0· 020-0. 050%，余量为 Fe 及杂质。
[0006] 其中Si用于铁水脱氧，能降低钢中碳的石墨化倾向，并提高钢的强度，但是Si含 量过高会降低钢的韧性，经研究表明Si的含量控制在0. 15?0. 25%。
[0007] Μη是奥氏体稳定元素，富集于奥氏体中有利于逆转奥氏体的稳定；Μη也是基体强 化元素，可以通过固溶强化，Μη可提高钢的强度和淬透性。
[0008] Ni是非碳化物形成元素，降低韧-脆转变温度的能力仅次于Ν，是金属元素中最好 的降低韧-脆转变温度的元素。它能扩大Y相区，是奥氏体形成和稳定元素。Ni能使螺型 位错不易分解，保证交叉滑移的发生，提高材料塑变性能。
[0009] V是一种强碳、氮化物形成元素，在钢中形成VC、V(CN)等第二相质点，能细化晶 粒，提高钢材的强度和低温韧性，但是V的含量过高会降低钢的焊接性，故其含量控制在 0. 03 ?0. 05%。
[0010] A1是钢中主要的脱氧元素，在一定含量下还可细化钢材的晶粒，提高其强度和韧 性。
[0011] 上述技术方案中，优选的化学成分重量百分比为：C:0. 067%，Si :0.21 %，Μη: 0· 58%，S :0· 0009%，Ρ :0· 0040%，Ni :5. 01%，V :0· 034% ;Alt :0· 034%，余量为 Fe 及杂 质。
[0012] 上述技术方案中，优选的化学成分重量百分比为：C :0. 054%，Si :0. 17%，Μη : 0· 75%，S :0· 0019%，P :0· 0048%，Ni :4. 98%，V :0· 033% ;Alt :0· 027%，余量为 Fe 及杂 质。
[0013] 上述技术方案中，优选的化学成分重量百分比为：C :0. 052%，Si :0. 22%，Μη: 0· 76%，S :0· 0009%，Ρ :0· 0045%，Ni :4. 95%，V :0· 034% ;Alt :0· 038%，余量为 Fe 及杂 质。
[0014] 上述技术方案中，优选的化学成分重量百分比为：C :0. 049%，Si :0. 15%，Μη : 0· 67%，S :0· 0010%，P :0· 0036%，Ni :5. 21%，V :0· 035% ;Alt :0· 048%，余量为 Fe 及杂 质。
[0015] 上述技术方案中，所述5Ni钢中厚板的组织以回火马氏体为基体，所述基体中弥 散分布有第二相，所述第二相为细小奥氏体和渗碳体。该钢中厚板组织以回火马氏体为 基体加上不连续分布的细小奥氏体和渗碳体，使得这种组织既能保证高强度又能确保高韧 性。
[0016] 本发明同时提供了一种含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法，该方法包括以下 步骤：㈠ 按照以下化学成分重量百分配比，C :0. 045?0. 075%，Si :0. 15?0. 25%，Μη : 0· 50 ?0· 80%，S :彡 0· 005%，Ρ :彡 0· 008%，Ni :4· 75 ?5. 25%，V :0· 03%?0· 05%，Alt : 0. 020-0. 050 %，余量为Fe及杂质；
[0017] ㈡预处理：对铁水进行预处理，得到S含量< 0. 002wt %的铁水；
[0018] ㈢转炉冶炼：采用双联法炼钢，对预处理后的铁水进行脱磷、脱碳处理，并采用 LF+RH法对脱磷、脱碳后的铁水进行精炼；
[0019] (四)连铸：对精炼后的铁水采用二冷区弱冷的水量方案进行连铸得到厚度为 150±5mm 的板:? ;
[0020] ㈤板坯加热：采用冷坯加热方式对板坯进行加热，其中所述板坯的出炉温度为 1130?1160°C，在炉总时间为150?210分钟，均热段保温时间为30?90分钟，整张板坯 温度均匀性彡l〇°C ;
[0021] (六)板坯轧制：对加热后的板坯进行两阶段控制轧制，得到热轧板；
[0022] ㈦热处理：对热轧板进行离线调质热处理，具体采用一次离线淬火+回火处理，其 中淬火温度在Ac3温度以上。
[0023] 优选的，所述步骤曰中，精炼的具体操作为：将铁水转入LF炉进行深脱氧和脱硫， 并添加镍板等合金微调成分后，将铁水送入RH精炼炉进行脱气处理。
[0024] 优选的，所述步骤(0)中，连铸的拉述速度为0. 8?1. 2m/min,连铸结束后对板述进 行堆冷，堆冷时间至少为48小时。
[0025] 优选的，所述步骤㈤中，板坯出炉后高压水除鳞，除鳞水压力彡18MPa。
[0026] 优选的，所述步骤㈥中，第一阶段控制轧制：在奥氏体再结晶区至少进行两道次粗 车L，以细化奥氏体结晶，粗轧开轧温度为1020?1060°C，总压下量为40?70% ;第二阶段 控制轧制：在奥氏体未再结晶区进行精轧，精轧开轧温度< 950°C，总压下量为40?75%， 终轧温度为760?840°C ;乳制后对板坯进行层流冷却，层冷的返红温度为650?750°C。
[0027] 优选的，所述步骤㈦中，淬火保温温度为800?850°C，保温时间为30?70分钟， 回火保温温度为580?640°C，保温时间为60?120分钟。
[0028] 本发明的优点是：
[0029] ⑴合金成分简单，成分中除了 Si、Μη、V、Ni和A1五种添加元素外，无需添加其他 合金或微合金元素，不仅有利于冶炼过程中成分的稳定控制，还减少合金成本，降低板材造 价；
[0030] ⑵加入微合金元素 V，可显著提高钢板的强度，其屈服强度彡500MPa，抗拉强度 ^ 580MPa ；
[0031] ⑶钢板具有较好的低温韧性及强韧性匹配，-130°C的横向冲击功彡150J，适用于 制造 LEG、LPG等液化气的储罐；
[0032] ⑷采用一次离线淬火+回火工艺进行热处理，无需进行两相区淬火或临界淬火工 艺，热循环次数，总的热处理时间短，生产节奏紧凑。
【专利附图】
【附图说明】
[0033] 图1为饱和苦味酸溶液腐蚀的50_厚钢板的1/2厚度处淬火后原奥氏体晶粒照 片。
[0034] 图2为4%硝酸酒精溶液腐蚀的25mm厚钢板的1/4厚度处回火态组织照片。
[0035] 图3为4%硝酸酒精溶液腐蚀的35mm厚钢板的1/4厚度处组织SEM观察到的二次 电子像。
【具体实施方式】
[0036] 本发明含V低碳高强5Ni钢中厚板的组织以回火马氏体为基体，基体中弥散分布 有细小奥氏体和渗碳体。该5Ni钢中厚板的制造方法包括以下步骤：㈠ 按照以下化学成分 重量百分配比，C :0· 045 ?0· 075%，Si :0· 15 ?0· 25%，Mn :0· 50 ?0· 80%，S :彡 0· 005%， P :彡 0· 008%，Ni :4· 75 ?5. 25%，V :0· 03%?0· 05%，Alt :0· 020-0. 050%，余量为 Fe 及 杂质；㈡预处理：对铁水进行预处理，得到S含量< 0. 002wt %的铁水；㈢转炉冶炼：采用 双联法炼钢，对预处理后的铁水进行充分脱磷、脱碳处理，并采用LF+RH法对脱磷、脱碳后 的铁水进行精炼，精炼时将铁水转入LF炉进行深脱氧和脱硫，并添加镍板等合金微调成分 后，将铁水送入RH精炼炉进行脱气处理；㈣连铸：对精炼后的铁水采用二冷区弱冷的水量 方案，并配合低拉坯速度进行连铸得到厚度为150±5mm的板坯，连铸的拉坯速度为0. 8? 1. 2m/min，连铸结束后对板述进行堆冷，堆冷时间至少为48小时；(2)板述加热：采用冷述加 热方式对板坯进行加热，其中所述板坯的出炉温度为1130?1160°C，在炉总时间为150? 210分钟，均热段保温时间为30?90分钟，整张板坯温度均匀性< 10°C，板坯出炉后高压 水除鳞，除鳞水压力> 18MPa ;(六)板坯轧制：对加热后的板坯进行两阶段控制轧制，得到热 轧板，其中第一阶段控制轧制：在奥氏体再结晶区至少进行两道次粗轧，以细化奥氏体结 晶，粗轧开轧温度为1020?1060°C，总压下量为40?70% ;第二阶段控制轧制：在奥氏体 未再结晶区进行精轧，精轧开轧温度< 950°C，总压下量为40?75%，终轧温度为760? 840°C ;乳制后对板坯进行层流冷却，层冷的返红温度为650?750°C ;㈦热处理：对热轧板 进行离线调质热处理，具体采用一次离线淬火+-次离线回火处理，其中淬火温度在Ac3温 度以上，即淬火保温温度为800?850°C，保温时间为30?70分钟，钢板淬火后出炉在辊式 淬火机上进行单相区水淬，回火保温温度为580?640°C，保温时间为60?120分钟，回火 后出炉空冷。
[0037] 实施例一
[0038] 本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为：C :0.067 %，Si :0.21 %，Μη: 0· 58%，S :0· 0009%，Ρ :0· 0040%，Ni :5. 01%，V :0· 034% ;Alt :0· 034%，余量为 Fe 及杂 质。
[0039] 根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板时，首先对铁水进行预处理，得到S含量 < 0. 002wt %的铁水，将预处理的铁水倒入转炉炼钢，采用双联法炼钢先脱磷再脱碳，将脱 磷脱碳的铁水转入LF炉进行深脱氧和脱硫，添加镍板等合金微调成分，再送入RH精炼炉进 行脱气处理。然后采用二冷区弱冷的水量方案对铁水进行连铸，得到厚度为150mm的板坯， 连铸时拉坯速度为0. 82m/min，连铸结束后板坯堆冷93小时。堆冷后将冷坯送入加热炉加 热，在炉总时间为157分钟，其中均热段保温时间为34分钟，板坯出炉温度为1136°C，整张 板坯温度均匀性彡l〇°C，板坯出炉后高压水除鳞，除鳞水压力> 18MPa。采用炉卷轧机对除 鳞后的板坯进行两阶段控制轧制得到热轧板，其中第一阶段控制轧制：在奥氏体再结晶区 至少进行两道次粗轧，以细化奥氏体结晶，粗轧开轧温度为l〇25°C，总压下量为48% ;第二 阶段控制轧制：在奥氏体未再结晶区进行精轧，精轧开轧温度940°C，总压下量为68%，终 轧温度为827°C，热轧后对板坯进行层流冷却，其返红温度为653°C。最后，采用一次离线 淬火+ -次离线回火工艺对热轧板进行离线调质热处理，即淬火时将热轧板加热到845°C 保温36分钟进行奥氏体化，出炉在辊式淬火机上进行单相区水淬，再进行回火，加热到 619°C，保温65分钟，出炉空冷，最终得到25mm厚的钢板A，对该钢板A的力学性能进行测 试，结果见表1。
[0040] 实施例二
[0041] 本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为：C :0. 054%，Si :0. 17%，Μη : 0· 75%，S :0· 0019%，Ρ :0· 0048%，Ni :4. 98%，V :0· 033% ;Alt :0· 027%，余量为 Fe 及杂 质。
[0042] 根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板，具体操作为：铁水预处理后倒入转炉炼钢， 采用双联法先脱磷再脱碳，然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫，添加镍板等合金微调成分送 入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸，得到厚度为150mm的板坯，连铸时 拉述速度为1. 17111/1]1；[11，板述堆冷113小时。将冷述送入加热炉加热，在炉总时间为189分 钟，其中均热段保温时间为56分钟，板坯出炉温度为1156°C，出炉后高压水除鳞，除鳞水压 力彡18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板，其中粗轧开轧温度为1052°C，总压下量 为64%，精轧开轧温度950°C，总压下量为70%，终轧温度为834°C，层冷返红温度为695°C。 热轧板加热到849°C保温31分钟进行奥氏体化，水淬，再加热到635°C，保温60分钟，出炉 空冷，得到16mm厚的钢板B，对该钢板B的力学性能进行测试，结果见表1。
[0043] 实施例三
[0044] 本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为：C :0.052 %，Si :0.22 %，Μη: 0· 76%，S :0· 0009%，Ρ :0· 0045%，Ni :4. 95%，V :0· 034% ;Alt :0· 038%，余量为 Fe 及杂 质。
[0045] 根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板，具体操作为：铁水预处理后倒入转炉炼钢， 采用双联法先脱磷再脱碳，然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫，添加镍板等合金微调成分送 入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸，得到厚度为150mm的板坯，连铸 时拉坯速度为0. 92m/min，板坯堆冷70小时。将冷坯送入加热炉加热，在炉总时间为201分 钟，其中均热段保温时间为82分钟，板坯出炉温度为1143°C，出炉后高压水除鳞，除鳞水压 力彡18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板，其中粗轧开轧温度为1039°C，总压下量 为46%，精轧开轧温度890°C，总压下量为57%，终轧温度为815°C，层冷返红温度为736°C。 热轧板加热到825°C保温46分钟进行奥氏体化，水淬，再加热到608°C，保温70分钟，出炉 空冷，得到35mm厚的钢板C，对该钢板C的力学性能进行测试，结果见表1。
[0046] 实施例四
[0047] 本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为：C :0.049%，Si :0. 15%，Μη : 0· 67%，S :0· 0010%，Ρ :0· 0036%，Ni :5. 21%，V :0· 035% ;Alt :0· 048%，余量为 Fe 及杂 质。根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板，具体操作为：铁水预处理后倒入转炉炼钢，采用 双联法先脱磷再脱碳，然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫，添加镍板等合金微调成分，送入 RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸，得到厚度为150mm的板坯，连铸时 拉述速度为1. 20m/min，板述堆冷62小时。将冷述送入加热炉加热，在炉总时间为161分 钟，其中均热段保温时间为35分钟，板坯出炉温度为1144°C，出炉后高压水除鳞，除鳞水压 力彡18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板，其中粗轧开轧温度为1033°C，总压下量 为43%，精轧开轧温度880°C，总压下量为41 %，终轧温度为766°C，层冷返红温度为748°C。 热轧板加热到807°C保温66分钟进行奥氏体化，水淬，再加热到590°C，保温100分钟，出炉 空冷，得到50mm厚的钢板D，对该钢板D的力学性能进行测试，结果见表1。
[0048] 实施例五
[0049] 本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为：C :0.045 %，Si :0.20 %，Μη: 0· 50%，S :0· 0029%，Ρ :0· 0027%，Ni :4. 75%，V :0· 03% ;Alt :0· 020%，余量为 Fe 及杂质。
[0050] 根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板，具体操作为：铁水预处理后倒入转炉炼钢， 采用双联法先脱磷再脱碳，然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫，添加镍板等合金微调成分， 送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸，得到厚度为145mm的板坯，连铸 时拉坯速度为1. 〇m/min，板坯堆冷48小时。将冷坯送入加热炉加热，在炉总时间为210分 钟，其中均热段保温时间为90分钟，板坯出炉温度为1150°C，出炉后高压水除鳞，除鳞水压 力彡18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板，其中粗轧开轧温度为1060°C，总压下量 为57%，精轧开轧温度900°C，总压下量为75%，终轧温度为840°C，层冷返红温度为670°C。 热轧板加热到800°C保温70分钟进行奥氏体化，水淬，再加热到580°C，保温120分钟，出炉 空冷，得到23mm厚的钢板E，对该钢板E的力学性能进行测试，结果见表1。
[0051] 实施例六
[0052] 本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为：C :0.075 %，Si :0.25 %，Μη: 0· 80%，S :0· 0050%，Ρ :0· 008%，Ni :5. 25%，V :0· 05% ;Alt :0· 050%，余量为 Fe 及杂质。
[0053] 根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板，具体操作为：铁水预处理后倒入转炉炼钢， 采用双联法先脱磷再脱碳，然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫，添加镍板等合金微调成分， 送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸，得到厚度为147mm的板坯，连铸 时拉坯速度为0. 80m/min，板坯堆冷85小时。将冷坯送入加热炉加热，在炉总时间为175分 钟，其中均热段保温时间为30分钟，板坯出炉温度为1130°C，出炉后高压水除鳞，除鳞水压 力彡18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板，其中粗轧开轧温度为1045°C，总压下量 为70%，精轧开轧温度870°C，总压下量为61 %，终轧温度为776°C，层冷返红温度为720°C。 热轧板加热到830°C保温55分钟进行奥氏体化，水淬，再加热到640°C，保温80分钟，出炉 空冷，得到20mm厚的钢板F，对该钢板F的力学性能进行测试，结果见表1。
[0054] 实施例七
[0055] 本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为：C :0.060%，Si :0. 16%，Μη : 0· 70%，S :0· 0038%，Ρ :0· 0058%，Ni :4. 83%，V :0· 04% ;Alt :0· 045%，余量为 Fe 及杂质。
[0056] 根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板，具体操作为：铁水预处理后倒入转炉炼钢， 采用双联法先脱磷再脱碳，然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫，添加镍板等合金微调成分， 送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸，得到厚度为152mm的板述，连铸 时拉坯速度为1. lm/min，板坯堆冷120小时。将冷坯送入加热炉加热，在炉总时间为195分 钟，其中均热段保温时间为70分钟，板坯出炉温度为1150°C，出炉后高压水除鳞，除鳞水压 力彡18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板，其中粗轧开轧温度为1020°C，总压下量 为40%，精轧开轧温度930°C，总压下量为47%，终轧温度为760°C，层冷返红温度为750°C。 热轧板加热到850°C保温30分钟进行奥氏体化，水淬，再加热到596°C，保温90分钟，出炉 空冷，得到31mm厚的钢板G，对该钢板G的力学性能进行测试，结果见表1。
[0057] 实施例八
[0058] 本实施例5Ni钢中厚板的化学成分重量百分比为：C :0.070 %，Si :0.23 %，Μη: 0· 55%，S :0· 0005%，Ρ :0· 0069%，Ni :5. 10%，V :0· 045% ;Alt :0· 030%，余量为 Fe 及杂 质。
[0059] 根据上述化学成分制造5Ni钢中厚板，具体操作为：铁水预处理后倒入转炉炼钢， 采用双联法先脱磷再脱碳，然后转入LF炉进行深脱氧和脱硫，添加镍板等合金微调成分， 送入RH精炼炉脱气。铁水采用二冷区弱冷的水量方案连铸，得到厚度为155mm的板述，连铸 时拉坯速度为0. 89m/min，板坯堆冷70小时。将冷坯送入加热炉加热，在炉总时间为150分 钟，其中均热段保温时间为45分钟，板坯出炉温度为1160°C，出炉后高压水除鳞，除鳞水压 力彡18MPa。对除鳞后的板坯进行轧制得到热轧板，其中粗轧开轧温度为1029°C，总压下量 为51 %，精轧开轧温度900°C，总压下量为40%，终轧温度为790°C，层冷返红温度为653°C。 热轧板加热到815°C保温40分钟进行奥氏体化，水淬，再加热到612°C，保温110分钟，出炉 空冷，得到38mm厚的钢板H，对该钢板Η的力学性能进行测试，结果见表1。
[0060] 表1钢板力学性能
[0061]
【权利要求】
1. 一种含V低碳高强5Ni钢中厚板，其特征在于，化学成分的重量百分比为：C: 0· 045 ?0· 075%，Si :0· 15 ?0· 25%，Μη :0· 50 ?0· 80%，S :彡 0· 005%，P :彡 0· 008%， Ni :4· 75 ?5. 25%，V :0· 03%?0· 05%，Alt :0· 020-0. 050%，余量为 Fe 及杂质。
2. 根据权利要求1所述的含V低碳高强5Ni钢中厚板，其特征在于，化学成分的重 量百分比为：C :0· 067%，Si :0· 21%，Μη :0· 58%，S :0· 0009%，P :0· 0040%，Ni :5· 01%， V :0· 034 % ;Alt :0· 034 %，余量为 Fe 及杂质；C :0· 054 %，Si :0· 17 %，Μη :0· 75 %，S : 0· 0019%，P :0· 0048%，Ni :4. 98%，V :0· 033% ;Alt :0· 027%，余量为 Fe 及杂质。
3. 根据权利要求1所述的含V低碳高强5Ni钢中厚板，其特征在于，化学成分的重 量百分比为：C :0· 052%，Si :0· 22%，Μη :0· 76%，S :0· 0009%，P :0· 0045%，Ni :4· 95%， V :0· 034 % ;Alt :0· 038 %，余量为 Fe 及杂质；C :0· 049 %，Si :0· 15 %，Μη :0· 67 %，S : 0· 0010%，P :0· 0036%，Ni :5. 21%，V :0· 035% ;Alt :0· 048%，余量为 Fe 及杂质。
4. 根据权利要求1所述的含V低碳高强5Ni钢中厚板，其特征在于：所述5Ni钢中厚 板的组织以回火马氏体为基体，所述基体中弥散分布有第二相，所述第二相为细小奥氏体 和渗碳体。
5. -种含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤： ㈠ 按照以下化学成分重量百分配比，C :0. 045?0. 075%，Si :0. 15?0. 25%，Μη : 0· 50 ?0· 80%，S :彡 0· 005%，Ρ :彡 0· 008%，Ni :4· 75 ?5. 25%，V :0· 03%?0· 05%，Alt : 0. 020-0. 050 %，余量为Fe及杂质； ㈡预处理：对铁水进行预处理，得到S含量< 0. 002wt %的铁水； 曰转炉冶炼：采用双联法炼钢，对预处理后的铁水进行脱磷、脱碳处理，并采用LF+RH 法对脱磷、脱碳后的铁水进行精炼； ㈣连铸：对精炼后的铁水采用二冷区弱冷的水量方案进行连铸得到厚度为150±5mm 的板坯； ㈤板坯加热：采用冷坯加热方式对板坯进行加热，其中所述板坯的出炉温度为1130? 1160°C，在炉总时间为150?210分钟，均热段保温时间为30?90分钟，整张板坯温度均 匀性< 10°C ; (六)板坯轧制：对加热后的板坯进行两阶段控制轧制，得到热轧板； ㈦热处理：对热轧板进行离线调质热处理，具体采用一次淬火+回火处理，其中淬火温 度在Ac3温度以上。
6. 根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法，其特征在于：所述步 骤曰中，精炼的具体操作为：将铁水转入LF炉进行深脱氧和脱硫，并添加合金微调成分后， 将铁水送入RH精炼炉进行脱气处理。
7. 根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法，其特征在于：所述步 骤㈣中，连铸的拉坯速度为0. 8?1. 2m/min，连铸结束后对板坯进行堆冷，堆冷时间至少为 48小时。
8. 根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法，其特征在于：所述步 骤㈤中，板坯出炉后高压水除鳞，除鳞水压力彡18MPa。
9. 根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法，其特征在于，所述步 骤㈥中，第一阶段控制轧制：在奥氏体再结晶区至少进行两道次粗轧，以细化奥氏体结晶， 粗轧开轧温度为1020?1060°C，总压下量为40?70%;第二阶段控制轧制：在奥氏体未再 结晶区进行精轧，精轧开轧温度彡950°C，总压下量为40?75%，终轧温度为760?840°C; 轧制后对板坯进行层流冷却，层冷的返红温度为650?750°C。
10.根据权利要求5所述含V低碳高强5Ni钢中厚板的制造方法，其特征在于：所述步 骤㈦中，淬火保温温度为800?850°C，保温时间为30?70分钟，回火保温温度为580? 640°C，保温时间为60?120分钟。
【文档编号】C21D8/02GK104195428SQ201410375099
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】王攀峰, 谢章龙, 柳东徽, 王新平, 朱爱玲, 赵显鹏, 靳星, 聂真来, 姜辉, 杨浩 申请人:南京钢铁股份有限公司