[發明專利]一種無寬展低溫韌性船板海工鋼及其制造方法

在審

• 申請號: 202011213816.4
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112281073A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 楊建勛;王潤港;鄭飛;徐慶磊;李國寶;胡淑娥;王淑華;高龍永;王振華;李燦明;蔡茗宇;薛燕;劉熙章
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C22C33/04;B22D11/112;B21B37/74
• 代理公司: 濟南舜科知識產權代理事務所(普通合伙) 37274
• 代理人: 杜忠福

本發明公開了一種無寬展低溫韌性船板海工鋼及其制造方法，其化學成分質量分數為：C 0.15～0.18％，Si 0.10～0.30％，Mn 1.15～1.45％，P≤0.015％，S≤0.005％，Als 0.008～0.020％，Nb 0.008～0.025％，Ti 0.008～0.014％，Ceq≤0.43％。其余為Fe和不可避免雜質。本發明的一種無寬展低溫韌性船板海工鋼及其制造方法，利用無展寬軋制模式，在有效保證鋼板性能的前提下，可大幅提高鋼板生產效率，同時突破大單重訂單生產限制，擴大可生產規格，為企業創造可觀效益。

技術領域

本發明涉及一種無寬展低溫韌性船板海工鋼及其制造方法。

背景技術

眾所周知，中厚板生產過程中，為保證鋼板橫向和縱向性能差異控制在合理范圍，在粗軋階段需要增加展寬道次，既是滿足成品規格對寬度的要求，同時通過鋼板橫向變形，促使鋼板橫向組織細化，減輕橫縱向在組織和性能方面各向異性程度，改善鋼板性能均勻性。但該生產模式也存在一定的弊端，比如展寬過程中，鋼坯需要在輥道上順逆各轉90°，造成軋制過程停頓，降低生產節奏；再者因寬展需要，必然限制鋼坯長度，造成可生產鋼板單重受限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無寬展低溫韌性船板海工鋼及其制造方法，利用無展寬軋制模式，在有效保證鋼板性能的前提下，可大幅提高鋼板生產效率，同時突破大單重訂單生產限制，擴大可生產規格，為企業創造可觀效益。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種無寬展低溫韌性船板海工鋼，其化學成分質量分數為：C 0.15～0.18％，Si 0.10～0.30％，Mn 1.15～1.45％，P≤0.015％，S≤0.005％，Als 0.008～0.020％，Nb 0.008～0.025％，Ti 0.008～0.014％，Ceq≤0.43％。其余為Fe和不可避免雜質。

進一步，所述船板海工鋼板的厚度范圍為4～50mm。橫向屈服強度380～420MPa，縱向屈服強度375～415MPa，橫向抗拉強度515～555MPa，縱向抗拉強度510～550MPa，-60℃橫向沖擊功180～250J，-60℃縱向沖擊功210～270J，橫縱向鋼板性能比0.93～1.02。

以下對本發明的無寬展低溫韌性船板海工鋼的化學成分進行詳細說明。

C元素：C是僅次于鐵的主要元素，它直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和焊接性能等。當鋼中含碳量在0.5％以下時，隨著含碳量的增加，鋼材的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低；為保證鋼板強度的同時保證鋼的塑韌性，設計碳元素為中低碳含量0.15～0.18％；

Si元素：本設計Si元素作為脫氧劑，控制氧元素含量≤30ppm。并且少量硅能溶于鐵素體中提高鋼的硬度和強度，設計Si元素含量為0.10～0.30％；

Mn元素：由于Mn價格相對便宜，且能與Fe無限固溶，在提高鋼材強度的同時，對塑性的影響相對較小。因此，錳被廣泛用于鋼中的強化元素。Mn在鋼鐵冶煉中可與S形成高熔點的MnS，進而消弱和消除S的不良影響。但是，Mn的含量也是一把雙刃劍。Mn含量并不是越高越好。錳含量的增高，會降低鋼的塑性以及焊接性能。本設計通過嚴格控制S元素含量，降低MnS及復相組織的比例，從而降低鑄坯的中心偏析，進而降低鑄坯原因導致的帶狀組織。

本設計控制Mn含量為1.15～1.45％；

Al元素：鋁作為脫氧劑或合金化元素加入鋼中，鋁脫氧能力比硅、錳強得多。鋁在鋼中的主要作用是細化晶粒、固定鋼中的氮，從而顯著提高鋼的沖擊韌性，本設計Als含量0.008～0.020％；

Nb元素：微量鈮可以在不影響鋼的塑性或韌性的情況下提高鋼的強度。由于有細化晶粒的作用，能提高鋼的沖擊韌性并降低其脆性轉變溫度。本設計Nb含量0.008～0.025％；