[發明專利]一種低裂紋敏感海洋平臺用結構鋼板及其生產方法

無效

• 申請號: 201110319500.8
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102352463A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 朱愛玲
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D1/28;B21B37/74
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明屬于低合金高強度鋼生產領域，具體地說是一種基于爐卷軋機的控制軋制及軋后正火熱處理的低裂紋敏感海洋平臺用結構鋼板及其生產方法。

背景技術

步入新世紀，世界已經進入了能源稀缺時代，挖掘海洋這座能源寶庫在國際政治經濟中扮演重要的角色。海洋工程將是未來幾年主要發展方向，也是未來造船行業的亮點。隨著未來我國海洋工程裝備制造業的快速發展，與之相配套的海洋工程用鋼必然會成為鋼鐵需求的新亮點，海洋工程用鋼的研發與生產也將成為大家關注的熱點。

海洋平臺用鋼是在海洋上進行作業的場所，是海洋石油鉆探與生產所需的平臺。它主要分鉆井平臺和生產平臺兩大類，在鉆井平臺上設鉆井設備，在生產平臺上設采油設備。因海洋平臺支撐數百噸的各種設備，且服役期比船舶類高50%，所以海洋平臺用鋼板必須具有高強度、高韌性、抗疲勞、抗層狀撕裂、良好的焊接性、耐海水腐蝕以及好的冷加工性等性能。國內外海洋平臺用鋼種類海洋平臺用鋼的標準主要有En10225、API、?BS7191、NORSOR以及船標，主要交貨方式為TMCP?(熱機械控制工藝)、正火及調質態。目前國際海洋平臺用鋼主要級別為355,，420,，460MPa(屈服強度)，主要牌號有350MPa級的?En10225的S355、API的API2H?-50、BS7191的?350EM、船標的E36；420MPa級的En10225的S420、?API的API2Y-60、船標的E40、E420等；460MPa級的En10225的S460、船標的E460。我國目前尚無專用的海洋平臺用鋼標準，所用鋼種大多采用美國海洋結構用鋼API規范或由船用鋼、壓力容器用鋼等移植而來，且要滿足我國海上固定(移動)平臺入級與建造規范的要求。近十年來,?國產海洋平臺鋼板已經被廣泛采用，EH36以下平臺用鋼基本實現國產化，占平臺用鋼量的90%，但關鍵部位所用大厚度、高強度鋼材仍依賴進口。國內海洋平臺用鋼主要產品牌號為A、B、D、E(Z15,?Z25,Z35)、AH32~FH32(Z35)、AH36~FH36(Z15，Z25，Z35)、API2H、Cr42、Cr50等。海洋平臺用鋼市場需求我國“十一五”期間共計劃開發建設15個油氣田，建設76座海洋平臺，?6條浮式生產儲油船(FP-?SO)，鋪設1400多公里海洋管線，用鋼總量170萬?t。加上七、八十年代舊油氣田和海洋平臺需要更新,總用鋼量估計在300萬t以上。隨著我國海洋開發的不斷發展，對海洋平臺用鋼的需求量進一步加大。

因此急需大力開發高強度、高韌性、抗疲勞、抗層狀撕裂、良好的焊接性的低裂紋敏感海洋平臺用結構鋼板。

發明內容

為了解決現有的鐵素體+珠光體組織的高強船板鋼存在的性能不穩定、強韌性能不足的問題。本發明的目的在于提供一種低裂紋敏感海洋平臺用結構鋼板及其熱處理方法，該鋼板采用Nb、V、Ti微合金成分，在爐卷軋機上通過低焊接裂紋敏感性指數（Pcm）、低磷和低硫及正火熱處理工藝，生產的鋼板綜合性能好，是一種高品質的船體結構用鋼。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種低裂紋敏感海洋平臺用結構鋼板，其特征在于：該鋼板化學成分質量百分比為：C?:0.10-0.15%，Si：0.10-0.50%，Mn?:1.0-1.6%，P<0.015%，S<0.005%，Nb:0.020-0.050%，V:0.050-0.100%，Ti:0.005-0.020%，Als：0.015-0.050%，Pcm≤0.23%，余量為Fe和不可避免雜質。

該鋼板化學成分質量百分比優選為：C:0.12%，Si:0.34%，Mn:1.51%，P:0.011%，S:0.001%，Nb?+V+Ti=0.11%，Als:0.038%，Pcm:0.22%，其余為Fe和不可避免雜質。

一種低裂紋敏感海洋平臺用結構鋼板的生產方法，其特征在于：該方法在爐卷軋機上采用板坯連鑄，控制軋制工藝及軋后正火熱處理生產工藝，具體工藝步驟如下：