[發明專利]一種大型遠洋船舶引擎墊板用鋼及生產方法

有效

• 申請號: 201810230214.6
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108441762B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 陳顏堂;張開廣;范巍
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/28;C22C38/22;C22C38/06;C22C33/04;C21D8/00
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 段姣姣

一種大型遠洋船舶引擎墊板用鋼，其化學成分及wt%為：C:0.08~0.12%、Si:0.11~0.19%、Mn:0.41~0.79%、P≤0.015%、S≤0.001%、Cr:0.3~0.59%、Ti：≤0.002%，Mo:0.39~0.51%，N≤0.002%、Al≤0.002%、O≤0.002%；生產方法：轉爐冶煉、LF爐脫硫精煉、RH真空處理；出鋼并澆鑄成坯后對鑄坯加熱；粗軋結束后隨即進行精軋；自然冷卻至室溫；淬火；回火；空冷至室溫；在室溫下對鋼板進行擠壓。本發明鋼板表面不平度≤0.8/1000，屈服強度≥795MPa，三點彎曲疲勞壽命≥500萬次，確保引擎安全平穩運行。經推算可保障安全運行60年。

技術領域

本發明屬于低合金高強鋼制造領域，涉及一種大型遠洋船舶用鋼及生產方法。

背景技術

大型遠洋船舶如遠洋油輪、散裝貨船等搭載的引擎體積龐大、質量重，運行過程中對外輸出不間斷動載荷，因此，對承載引擎的墊板的力學性能及表面不平度要求很高。傳統的大型遠洋船舶引擎墊板采用EH36、Q460、Q500、Q550等鋼種建造，屈服強度分別為355MPa、460MPa、500MPa、550MPa，不僅強度不高，且抗疲勞性能差，一般使用10-20年后就必須進港維修更換。如經檢索的：

中國專利申請號為CN201410810305.9的文獻，公開了“一種屈服強度800MPa級調質高強鋼及其生產方法”，該鋼的成分重量百分比為：C 0.07～0.15％，Si 0.10～0.30％，Mn 0.80～1.60％，Cr 0.20～0.70％，Mo 0.10～0.40％，Ni 0～0.30％，Nb 0.010～0.030％，Ti 0.010～0.030％，V 0.010～0.040％，B 0.0005～0.0030％，Al 0.02～0.06％，Ca 0.001～0.004％，N 0.002～0.005％，P≤0.020％，S≤0.010％，O≤0.008％，其余為Fe及不可避免的雜質；且，0.45％<Ceq<0.51％，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15；0.7％≤Mo+0.8Ni+0.4Cr+6V ≤ 1.1％；3.7≤Ti/N≤7.0；1.0≤Ca/S≤3.0。該文獻鋼的屈服強度在800～950MPa，抗拉強度在850～1000MPa，延伸率>12％，-40℃沖擊功>40J，其不足在于鋼中添加了合金元素Ti、N，在生產制造過程中生產的四邊形尖角狀夾雜TiN會嚴重惡化鋼的三點彎曲性能，不適宜用于制造大型遠洋船舶引擎墊板。

中國發明專利申請號為CN201210311306.X的文獻，公開了“一種高強度調質鋼板低成本制造方法”，其化學成分為：C：0.14-0.18wt％，Si：0.10-0.40wt％，Mn：1.40-1.70wt％，Cr：0.40-0.60wt％，Al：0.02-0.06wt％，Ti：0.010-0.030wt％，B：0.0010-0.0030wt％，P≤0.015wt％，S≤0.005wt％，其余為Fe和不可避免的雜質；按照上述的成分制造鋼坯，將鋼坯加熱到1050～1250℃，控制軋制成規定厚度，軋后空冷至室溫；然后進行亞溫淬火：加熱溫度810-850℃，保溫系數1.6-1.8min/mm，出爐后水淬至室溫；進一步采用四種回火工藝，具體如下：回火工藝（1）：加熱溫度670～700℃，保溫系數2.0min/mm，獲得的鋼板性能滿足6-60mm Q460級別0～-40℃沖擊力學性能要求；回火工藝（2）：加熱溫度630-660℃，保溫系數2.0min/mm；獲得的鋼板性能滿足6～60mm Q550級別0～-40℃沖擊力學性能要求；回火工藝（3）：加熱溫度590-620℃，保溫系數2.2min/mm；獲得的鋼板性能滿足6-60mm Q620級別0～-40℃沖擊力學性能要求；回火工藝（4）：加熱溫度540-580℃，保溫系數2.5min/mm；獲得的鋼板性能滿足6～60mm Q690級別0～-40℃沖擊力學性能要求。該文獻存在的不足在于所涉及鋼種Ti、Al和/或N、O含量較高，生產過程中形成方形TiN、不規則尖角形Al₂O₃等夾雜，劇烈降低鋼板的三點彎曲疲勞壽命，不適宜用于大型遠洋船舶引擎墊板。