[發明專利]一種特厚高等級船板鋼及其生產工藝

有效

• 申請號: 200910034815.0
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101643887A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 朱愛玲;尹雨群;張恒華;曾犇;胡詩超;朱松鶴
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/48;C21D1/28;C21D8/02;C21C1/02;C21C5/28;C21C7/10;C21C7/076;B21B37/74
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種特厚鋼及其加熱工藝，具體的說是一種特厚高等級船板鋼及其生產工藝。

背景技術

近年來，因世界海運貿易量急劇增長，船舶制造業出現了前所未有的繁榮景象。船舶逐漸向大型化、自重輕量化方向發展，一般強度船板鋼已不能滿足船體結構的要求。隨著我國船舶工業的高速發展，對船板鋼的產量、性能和質量提出了越來越高的要求，特厚高等級船板在造船業中的應用比例不斷升高。

高等級船板鋼使用量大、面廣，不但要求鋼板具有較高的強度和塑性，還要求鋼板具有較低的屈強比、較高的低溫韌性、良好的抗層狀撕裂性能和焊接性能。一般高等級船板鋼是通過熱軋而成，但是特厚鋼板在熱軋過程中會生產一些缺陷，比如產生珠光體條帶、在厚度方向上易產生組織不均勻、因冷卻速度內外不一致、軋制過程中的變形不均勻以及連鑄坯成分偏析等原因，析出的先共析鐵素體將長大，甚至生成魏氏體組織。在一些特厚鋼板厚度中心組織分析時，發現組織中碳、錳中心偏析較為嚴重，導致船板鋼組織中存在粒狀貝氏體偏析帶，這些特厚板在軋制過程中產生的缺陷嚴重影響鋼的強度和韌性，會造成產品合格品率低，產品質量波動大，生產效率不高，難以保證大型特厚板的質量要求，嚴重制約產品的競爭力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對以上現有技術存在的缺點，提出一種可以消除特厚板在軋制過程產生的一些內外組織不均勻，性能波動明顯等缺陷，改善產品質量，提高產品競爭力的一種特厚高等級船板鋼及其生產工藝。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

一種特厚高等級船板鋼，按質量百分比包括以下組分：C：0.06％～0.18％，Mn：1.00％～1.60％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，Si：≤0.35％，Ni：0.03％～0.30％，Cr：0.03％～0.20％，Cu：0.02％～0.25％，Alt：0.020％～0.050％，Nb：0.010％～0.040％，V：0.003％～0.060％，其余為Fe含量。

一種特厚高等級船板鋼的生產工藝，包括冶煉工序、軋制工序和正火工序，正火工序中，升溫速率采用二級自動控制，加熱溫度為880℃～940℃，保溫時間為0.8H～1.5H分鐘(H為鋼板厚度)，出爐后空冷或氣霧冷卻，冷卻速度為1℃/S～5℃/S。

冶煉工序中包括鐵水預處理、轉爐、精煉、連鑄，鐵水預處理保證終點硫含量不得大于0.003％，轉爐出鋼采用弱脫氧工藝，LF爐精煉采用白渣操作，并確保LF處理過程中白渣保持時間不小于10分鐘，LF后進行RH真空處理，RH結束后進行鈣處理，鈣鐵線的喂入量不得小于150米/爐，喂絲結束后靜攪時間至少10分鐘方可吊包上連鑄，連鑄實行全程保護澆鑄工藝。

軋制工序中，板坯加熱后出鋼溫度1190～1230℃，終軋溫度820～900℃，返紅溫度660～760℃。

本發明的優點是：通過組織分析，發現特厚高等級船板鋼未經正火的組織在厚度方向上組織不均勻，二分之一厚度處組織為鐵素體、珠光體及粗大魏氏體組織，而四分之一厚度處為鐵素體和一些非平衡組織。通過正火處理后，二分之一厚度處和四分之一厚度處都變成正常的鐵素體和珠光體組織，并且正火消除了粗大魏氏組織和黑色不平衡組織，細化晶粒，軋制產生的珠光體條帶有所打散，通過對比正火前后的力學性能，發現經正火的鋼，其抗拉強度降低、延伸率提高，低溫沖擊韌性大幅度提高。

本發明通過正火消除特厚板在軋制過程產生的一些內外組織不均勻，性能波動明顯等缺陷，改善產品質量，提高產品的競爭力。本發明消除了特厚高等級船板鋼組織一些缺陷，比如原始態組織晶粒粗大并且存在魏氏組織，沖擊韌性很低，在厚度方向上組織不均勻，正火后使得厚度方向組織均勻，均為鐵素體和珠光體組織。并得到基體組織均勻細小(8.5～9級)，產品強度高，-40℃低溫沖擊韌性值遠遠滿足船級社的要求并且大幅度的高于正火前的沖擊韌性。正火工藝簡單，生產效率高，產品性能穩定，質量波動小。

附圖說明

圖1是E級特厚高船板鋼1/2厚度處的原始組織圖。

圖2是E級特厚高船板鋼1/4厚度處的原始組織圖。

圖3是正火溫度880℃下E級特厚高船板鋼1/2厚度處的組織圖。

圖4是正火溫度880℃下E級特厚高船板鋼1/4厚度處的組織圖。

圖5是正火溫度910℃下E級特厚高船板鋼1/2厚度處的組織圖。

圖6是正火溫度910℃下E級特厚高船板鋼1/4厚度處的組織圖。

圖7是正火溫度940℃下E級特厚高船板鋼1/2厚度處的組織圖。