本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種低成本低屈強比調質型Q690E鋼板及生產方法。
背景技術：
調質型Q690E主要用于工程機械如大型履帶式起重機的臂架、拉板等關鍵部位。隨著工程機械向大型化、輕量化發展，對該鋼種的需求量越來越大，同時其強韌性、焊接性提出更高的要求，同時為了確保設備的安全性能，對調質型Q690E屈強比也提出了更高的要求，傳統工藝生產的調質型Q690E屈強比一般在0.95-0.97之間。盡管近年來, 通過TMCP工藝生產出的Q690E具有更低屈強比和碳當量（Ceq）以及成本，但傳統調質熱處理( 淬火+ 高溫回火) 生產的Q690E質量穩定性和鋼板均勻性更優。因此，在大型工程機械關鍵部位生產中，調質型Q690E仍不可替代，但其合金元素含量高，導致鋼板的成本、碳當量（Ceq）較高，從而制約了調質型Q690E鋼板的進一步發展。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種低成本低屈強比調質型Q690E鋼板及生產方法，該Q690E鋼板強韌性優良、低溫沖擊韌性良好。
為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種低成本低屈強比調質型Q690E鋼板，所述鋼板由以下重量百分含量的化學組分組成：C：0.16-0.18%，Si：0.20-0.40%，Mn：1.10-1.20%，P≤0.015%，S≤0.005%，Cr：0.20-0.30%，Mo：0.15-0.25%，Al：0.020-0.050%，B：0.0008-0.002%，V：0.020-0.045%，Ti：0.010-0.020%，余量為Fe和不可避免的雜質。
本發明所述鋼板的Ceq≤0.50；其計算方法為Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15。
本發明所述鋼板厚度為8-40mm。
本發明所述鋼板屈服強度≥690MPa，抗拉強度770-940MPa，延伸率A50%≥14%；-40℃縱向沖擊功≥34J。
本發明的另一目的在于提供一種上述的低成本低屈強比調質型Q690E鋼板的生產方法，所述生產方法包括冶煉連鑄工序、加熱工序、軋制工序和熱處理工序；所述冶煉連鑄工序所得連鑄坯由以下重量百分含量的化學組分組成：C：0.16-0.18%，Si：0.20-0.40%，Mn：1.10-1.20%，P≤0.015%，S≤0.005%，Cr：0.20-0.30%，Mo：0.15-0.25%，Al：0.020-0.050%，B：0.0008-0.002%，V：0.020-0.045%，Ti：0.010-0.020%，余量為Fe和不可避免的雜質。
本發明所述加熱工序，最高加熱溫度1250℃，均熱溫度1220～1240℃，加熱系數≥11min/cm，均熱時間≥60min。
本發明所述軋制工序，采用控制軋制工藝，開軋溫度1000～1050℃，低速大壓下量軋制，單道次壓下量≥15%，二階段保證累計壓下率≥60%，軋后進行在線冷卻，得到鋼板粗品。
本發明所述熱處理工序采用淬火+回火工藝，淬火溫度為880±5℃，回火溫度為580±5℃，保溫時間為(4.0～4.5)×t分鐘，t為鋼板毫米厚度；并且保溫時間≥60min，保溫后空冷制得成品鋼板。
本發明所述熱處理工序采用淬火+回火工藝，淬火介質為水。
本發明鋼板熱處理過程中的保溫時間不夠60min的情況下，保溫至少60min。
采用上述技術方案產生的有益效果在于：1、本發明的生產方法實現了較低的碳當量化學成分設計，取消了Nb、Ni等貴重合金，采用二階段控軋工藝即II型控軋，解決了晶粒粗大不均等問題，通過淬火＋回火工藝，最終得到了具有均勻細小的組織結構和優良的綜合力學性能，生產的鋼板各項力學性能指標均符合技術要求，產成本顯著降低。2、本發明鋼板厚度為8-40mm，屈服強度≥690MPa，抗拉強度770-940MPa，延伸率A50%≥14%，屈強比≤0.90，-40℃縱向沖擊功≥34J，Ceq≤0.50。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例1
本鋼板的厚度為40mm，由以下重量百分含量的化學組分組成：C：0.18%，Si：0.38%，Mn：1.19%，P：0.014%，S：0.005%，Cr：0.25%，Mo：0.23%，Al：0.047%，B：0.0018%，V：0.044%，Ti：0.019%，余量為Fe和不可避免的雜質，Ceq=0.485。
本鋼板的生產方法包含冶煉連鑄工序、加熱工序、軋制工序、熱處理工序，各工序步驟如下：
（1）鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，深度脫氧、脫硫，按目標要求調整鋼水成分，鋼水溫度達到（1620±10）℃后轉入VD爐真空脫氣處理。之后經過連鑄操作鑄出坯料，得到厚度為250mm的連鑄坯。
（2）加熱工序: 加熱溫度1250℃，均熱溫度1240℃，總加熱時間5小時，加熱系數12min/cm，均熱時間60min。
（3）軋制：軋制采用高溫再結晶控制軋制工藝，開軋溫度1040℃，單道次壓下量為17%，二階累計壓下率為65％，得到鋼板粗品。軋后在線冷卻。
（4）熱處理工序：鋼板鋼板經過淬火＋回火處理，制得所述的調質高強鋼板；其中，淬火溫度為885℃；回火溫度為585℃，保溫時間為180min，加速冷卻介質為水，出爐空冷。
本調質高強鋼板的力學性能為：Rp0.2 810MPa、Rm 910MPa、屈強比0.89、A5015.0%、-40℃時縱向Akv109J。
實施例2
本鋼板的厚度為40mm，由以下重量百分含量的化學組分組成：C：0.17%，Si：0.31%，Mn：1.15%，P：0.012%，S：0.003%，Cr：0.20%，Mo：0.19%，Al：0.038%，B：0.0015%，V：0.035%，Ti：0.015%，余量為Fe和不可避免的雜質，Ceq=0.446。
本鋼板的生產方法包含冶煉連鑄工序、加熱工序、軋制工序、熱處理工序，各工序步驟如下：
（1）鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，深度脫氧、脫硫，按目標要求調整鋼水成分，鋼水溫度達到（1620±10）℃后轉入VD爐真空脫氣處理。之后經過連鑄操作鑄出坯料，得到厚度為250mm的連鑄坯；
（2）加熱工序: 加熱溫度1240℃，均熱溫度1230℃，總加熱時間4.8小時，加熱系數11.52min/cm，均熱時間72min；
（3）軋制：軋制采用高溫再結晶控制軋制工藝，開軋溫度1040℃，單道次壓下量為16%，二階段累計壓下率為65％，得到鋼板粗品。軋后在線冷卻；
（4）熱處理工序：鋼板鋼板經過淬火＋回火處理，制得所述的調質高強鋼板；其中，淬火溫度為880℃；回火溫度為580℃，保溫時間為180min，加速冷卻介質為水，出爐空冷。
本調質高強鋼板的力學性能為：Rp0.2 766MPa、Rm 876MPa、屈強比0.87、A5016.0%、-40℃時縱向Akv148J。
實施例3
本鋼板的厚度為20mm，由以下重量百分含量的化學組分組成：C：0.16%，Si：0.20%，Mn：1.10%，P：0.008%，S：0.003%，Cr：0.25%，Mo：0.15%，Al：0.020%，B：0.0008%，V：0.020%，Ti：0.010%，余量為Fe和不可避免的雜質,Ceq=0.371。
本鋼板的生產方法包含冶煉連鑄工序、加熱工序、軋制工序、熱處理工序，各工序步驟如下：
（1）鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，深度脫氧、脫硫，按目標要求調整鋼水成分，鋼水溫度達到（1620±10）℃后轉入VD爐真空脫氣處理。之后經過連鑄操作鑄出坯料，得到厚度為250mm的連鑄坯；
（2）加熱工序:加熱溫度1245℃，均熱溫度1220℃，總加熱時間5小時，加熱系數12min/cm，均熱時間70min；
（3）軋制：軋制采用高溫再結晶控制軋制工藝，開軋溫度1000℃，單道次壓下量為15%，二階累計壓下率為60％，得到鋼板粗品。軋后在線冷卻；
（4）熱處理工序：鋼板鋼板經過淬火＋回火處理，制得所述的調質高強鋼板；其中，淬火溫度為875℃；回火溫度為575℃，保溫時間為80min，加速冷卻介質為水，出爐空冷。
本調質高強鋼板的力學性能為：Rp0.2 784MPa、Rm 890MPa、屈強比0.88、A5016.0%、-40℃時縱向Akv102J。
實施例4
本鋼板的厚度為8mm，由以下重量百分含量的化學組分組成：C：0.17%，Si：0.40%，Mn：1.20%，P：0.015%，S：0.002%，Cr：0.30%，Mo：0.25%，Al：0.050%，B：0.002%，V：0.045%，Ti：0.020%，余量為Fe和不可避免的雜質,Ceq=0.489 。
本鋼板的生產方法包含冶煉連鑄工序、加熱工序、軋制工序、熱處理工序，各工序步驟如下：
（1）鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，深度脫氧、脫硫，按目標要求調整鋼水成分，鋼水溫度達到（1620±10）℃后轉入VD爐真空脫氣處理。之后經過連鑄操作鑄出坯料，得到厚度為250mm的連鑄坯；
（2）加熱工序: 加熱溫度1250℃，均熱溫度1235℃，總加熱時間4.58小時，加熱系數11min/cm，均熱時間60min；
（3）軋制：軋制采用高溫再結晶控制軋制工藝，開軋溫度1050℃，單道次壓下量為18%，二階累計壓下率為70％，得到鋼板粗品。軋后在線冷卻；
（4）熱處理工序：鋼板鋼板經過淬火＋回火處理，制得所述的調質高強鋼板；其中，淬火溫度為880℃；回火溫度為585℃，保溫時間為60min，加速冷卻介質為水，出爐空冷。
本調質高強鋼板的力學性能為：Rp0.2 790MPa、Rm 918MPa、屈強比0.86、A5017.0%、-40℃時縱向Akv115J。
以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。