[發明專利]一種耐火的船體結構用鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 201310056775.6
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103147001A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳顏堂;郭斌;李書瑞;張開廣;劉文斌;童明偉;鄒德輝
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21C7/10;B21B37/74
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及結構鋼及其生產方法，具體地屬于一種內高溫結構用鋼及其生產方法，確切地為能夠在600℃高溫下鋼材下屈服強度ReL不低于室溫屈服強度的75％的船體結構用鋼及其生產方法。?

背景技術

巨型客輪、大型油船、海洋鉆井平臺、遠洋船舶、艦艇火災事故時有發生，造成人員生命、財產損失，有的還嚴重破壞了區域海洋生態環境。?

傳統的客輪、油船、海洋鉆井平臺、遠洋船舶多采用普通船體結構鋼建造，這些鋼材耐火性能差，隨著溫度的升高其強度急劇下降，在短時間內發生坍塌，極易造成人員傷亡。如果采用耐火鋼板建造，即使發生火災，耐火鋼結構也不會在短時間內垮塌，著火區域人員有足夠的時間逃離險境，而且可以贏得救援時間，減少人員、生態和財產損失。?

經檢索，中國專利申請號為201010276585.1專利文獻，公開了“一種490級別建筑結構用耐火鋼板及其制造方法”，其鋼板化學成分的重量百分比為：C0.02％～0.10％、Si0.05％～0.40％、Mn0.50％～1.40％、Nb0.010％～0.040％、Ti0.010％～0.040％、Als0.010％～0.050％、Cr0.10％～0.50％、Mo0.05％～0.22％、B0.0005％～0.0020％。其制造方法是：鋼坯加熱溫度1100～1280℃，第一階段終軋溫度不小于980℃；第二階段軋制開始溫度970～850℃，再結晶區軋制積累變形量大于60％，終軋溫度750～900℃；在終軋和開始冷卻之間保留30～120秒；之后進行控制冷卻，開冷溫度為700～850℃，終冷溫度為700～400℃；最后將鋼板快速堆垛緩冷，堆垛溫度650～300℃，保溫時間為10～24小時。可獲得良好且均勻的板型和性能，延伸率A％≥20％，屈強比Rel(或Rp0.2)/Rm≤0.8。該專利文獻的不足在于化學成分中含Cr，這是因為在服役溫度高于500℃時，Cr與C的析出相會迅速集聚長大，與基體失去共格關系，產生大的空洞，即裂紋，高溫強度會快速下降，失去耐火性能；另外其成形軋制過程較為復雜，控制參數較多，降低鋼材成材率，增加生產成本。?

檢索到的中國專利申請號為200780032737.X的專利文獻，公開了一種?“高溫強度、韌性和耐再熱脆化特性優異的耐火鋼材及其制造方法”，其化學成分以質量％計，含有C：0.001％～0.030％、Si：0.05％～0.50％、?Mn：0.4％～2.0％、Nb：0.03％～0.50％、Ti：0.005％以上且不到0.040％、?N：0.0001％以上且不到0.0050％、Al：0.005％～0.030％，P、S分別限制為P：0.03％以下、S：0.02％以下，且滿足C-Nb/7.74≤0.005、2≤Ti/N≤?12，其余量由Fe以及不可避免的雜質組成。類似另一項中國專利申請號為200880011610.4的專利文獻，公開了一種“高溫強度和韌性優良的鋼材及其制造方法”，其組分及含量為C：0.001～0.030％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.40～2.00％、Nb：0.03～?0.50％、Ti：0.005～低于0.040％、N：0.0008％～低于0.0050％，將P、S的含量限定為P：0.03％以下、S：0.02％以下，余量為Fe及不可避免的雜質；滿足C-Nb/7.74≤0.004，以30～300個/mm²的密度具有粒徑為0.05～10μm?的Ti系氧化物。該兩項專利文獻的不足在于鋼中添加的合金元素C含量較低，因而高溫下強度較低；添加的N與Ti生成大顆粒四方形的TiN導致鋼材疲勞強度降低，若用于海洋環境下鋼結構，易較低這些鋼結構服役年限。?