[發明專利]一種高韌性海洋船用抽砂管鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 201711414920.8
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109957727B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 周中喜;溫志紅;宋建橋;張祖江;齊亮;易榮輝;馮寶
• 申請（專利權）人: 廣東韶鋼松山股份有限公司
• 主分類號: C22C38/26
• 分類號: C22C38/26;C22C38/28;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C21D8/02
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

本發明公開了一種高韌性海洋船用抽砂管鋼板及其生產方法。本發明鋼板化學成分（重量百分比）C：0.03～0.10%、Si：0.10～0.50%、Mn：1.00～1.80%、P≤0.020%，S≤0.005%、Nb：0.010～0.035%、Cr：0.15～0.35%、Ti：0.008～0.035%、Als：0.015～0.040%、As≤0.04%、Sn≤0.03%、N≤0.005%、O≤0.003%、H≤0.0002%，余量為Fe和不可避免的雜質，通過熱機械控軋控冷（TMCP）工藝生產，所制得鋼板屈服強度≥360MPa、抗拉強度≥460MPa、伸長率≥24%、夏氏Akv(?60℃)≥230J。本發明鋼板在卷管后，可制得一種高韌性海洋船用抽砂管，在保證強度、韌性、焊接性的同時降低了工序成本，具有優良的焊接性能，平均使用壽命為24～30個月。

技術領域

本發明屬于冶金制造技術領域，更具體地說，本發明涉及一種C-Si-Mn-Nb-Cr-Ti成分體系的高韌性海洋船用抽砂管鋼板的制造方法。

背景技術

近年來，廣東省經濟發展迅猛，各類涉及海洋工程相繼開工，建設規模不斷擴大；廣東城鄉建設的高速發展，帶來了砂石旺盛的需求，參與施工抽砂船舶和砂石運輸船舶的需求也隨之激增。據統計，目前廣東海事局轄區內海洋抽砂船300多艘，砂石運輸船舶達3150多艘。通過對浙江舟山一帶海域研究發現，采砂船大約有192艘，大中型采砂船有146艘，以采建筑用砂為主。海砂需求的增加帶來海洋抽砂船需求的增加，海洋抽砂管作為海洋抽砂船的重要工作部件，其使用壽命的長短直接關系到抽砂船的海上的作業率及維修成本的高低，目前抽砂管主要采用30～40mm厚Q235B、Q345B、16Mn材質，抽砂管使用壽命在2～6個月之間，一旦抽砂管或海砂輸送管出現問題，海洋抽砂船必須開回岸邊維修，來回成本高，海洋抽砂船作業率低，嚴重影響采砂企業效益。中國專利文獻號CN105886881A公開了“一種多元微合金化鉻錳耐磨合金鋼吸砂管及其制備方法”，其采用電爐熔煉，在含鉻高錳鋼廢料中，加入適量低碳鉻鐵、鎢渣鐵合金、固體Si3N4、鈦鐵、硅鈣鋇鍶鐵合金和低碳廢鋼，獲得鉻錳耐磨合金鋼；為了細化晶粒和提高淬透性，還加入微量氮、鈦、鋯、鎂、鈣、鋇、釔、鋁等合金元素，經冶煉、鑄造和熱處理后的鉻錳耐磨合金鋼吸砂管，其制造過程復雜，工序多，制造周期長。

發明內容

為克服現有技術制造過程復雜，工序多，制造周期長的缺點，本發明提供一種高韌性海洋船用抽砂管鋼板及其生產方法，它采用Si-Mn-Nb-Cr-Ti低成本成分設計，通過熱機械控軋控冷(TMCP)生產技術，制備了一種屈服強度達360MPa級的具有-60℃沖擊功≥230J的高韌性、低焊接裂紋敏感性指數鋼板，具有生產周期短、成本低廉、高韌性、高強度的特點，平均使用壽命為24～30個月。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種高韌性海洋船用抽砂管鋼板，其化學成分按重量百分數wt.％為：C：0.03～0.10％、Si：0.10～0.50％、Mn：1.00～1.80％、P≤0.020％，S≤0.005％、Nb：0.010～0.035％、Cr：0.15～0.35％、Ti：0.008～0.035％，Als：0.015～0.040％、As≤0.04％、Sn≤0.03％、N≤0.005％、O≤0.003％、H≤0.0002％，余量為Fe和不可避免的雜質，焊接裂紋敏感系數Pcm≤0.23％，屈服強度≥360MPa、抗拉強度≥460MPa、伸長率≥24％，夏氏Akv(-60℃)≥230J。焊接裂紋敏感性指數Pcm通過公式Pcm(％)＝C+Si/30+Ni/60+(Mn+Cr+Cu)/20+Mo/15+V/10+5B來確定。

制備上述低溫沖擊韌性優良的海洋船用抽砂管鋼板的方法，依次包括以下步驟：