一種低溫高韌性船板鋼及其生產(chǎn)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種低溫高韌性船板鋼，其成分質(zhì)量百分比為：Ｃ：≤０．１６％、Ｓｉ：０．１０％～０．５０％、Ｍｎ：０．９０％～１．６０％、Ｐ：≤０．０２５％、Ｓ：≤０．０２５％、Ｎｉ：≤０．８０％、Ｃｒ：≤０．２０％、Ｃｕ：≤０．３５％、Ｍｏ：≤０．０８％、Ｎｂ：≤０．０５％、Ｔｉ：≤０．０２％，其余為Ｆｅ和不可避免雜質(zhì)，經(jīng)電爐冶煉、ＬＦ爐外精煉、ＶＤ爐真空處理、澆鑄、加熱、控制軋制、矯直、拋丸、淬火、正火、切割，制得成品鋼板。本發(fā)明專利技術(shù)鋼板的化學(xué)成分設(shè)計(jì)合理，且成本低，生產(chǎn)的鋼板厚度大，達(dá)１１０ｍｍ，鋼板強(qiáng)度高，Ｒｅ≥３５０ＭＰａ，Ｒｍ≥４８０ＭＰａ，Ａ５／％≥３５，低溫沖擊韌性良好，－６０℃縱向沖擊功≥２５０Ｊ。該鋼的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，質(zhì)量波動(dòng)小。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于鋼冶煉
，具體涉及。
技術(shù)介紹
船板鋼主要用于制造船舶的船體和甲板，由于船舶工作環(huán)境的特殊，因此對(duì)船板 鋼性能的要求比較嚴(yán)格，首先要求具有良好的低溫沖擊韌性，其次要有較高的屈服強(qiáng)度。隨 著造船產(chǎn)量的大幅增長(zhǎng)，以及船舶大型化、專業(yè)化和高技術(shù)含量的要求，造船用鋼的趨勢(shì)為 船舶用鋼的寬度、厚度大型化，質(zhì)量進(jìn)一步提高，品種更多?，F(xiàn)在船板鋼的厚度都比較小，不 能滿足將來(lái)的使用要求，且低溫沖擊韌性和屈服強(qiáng)度都比較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種低溫高韌性船板鋼，該船板鋼的厚度為110mm，其屈服 強(qiáng)度高，低溫沖擊韌性良好。本專利技術(shù)的目的還在于提供一種低溫高韌性船板鋼的生產(chǎn)方法。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是一種低溫高韌性船板鋼，其成分 質(zhì)量百分比為c 彡 0. 16%,Si 0. 10% 0. 50%,Mn 0. 90% 1. 60%,P 彡 0. 025%,S 彡 0. 025%,Ni 彡 0. 80%,Cr 彡 0. 20%,Cu 彡 0. 35%,Mo 彡 0. 08%,Nb 彡 0. 05%,Ti ^ 0. 02%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。優(yōu)選地，船板鋼的成分質(zhì)量百分比為C:0. 10% 0. 15%、Si :0. 20% 0.30%、 Mn :1. 30% 1. 50%、P 彡 0. 015%、S 彡 0. 015%、Ni 0. 20% 0. 40%、Cr 0. 04% 0. 15%,Cu 0. 05% 0. 20%,Mo 0. 005% 0. 02%,Nb 0. 015% 0. 03%,Ti 0. 002% 0.01%,其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。一種低溫高韌性船板鋼的生產(chǎn)方法，包括如下步驟(1)冶煉工藝將含有質(zhì)量百分比為C 彡0. 16%、Si 0. 10% 0. 50%、Mn 0. 90 % 1. 60 %、P 彡 0. 025 %、S 彡 0. 025 %、Ni 彡 0. 80 %、Cr 彡 0. 20 %、Cu ^ 0. 35%,Mo ^ 0. 08%,Nb ^ 0. 05%,Ti ^ 0. 02%成分的鋼水經(jīng)電爐冶煉后送入LF精 煉爐精煉，精煉完畢后，吊包VD爐真空處理，真空度0 0. 5乇，真空保持15 25分鐘時(shí) 破壞真空；(2)澆鑄工藝真空破壞后溫度保持為1330 1340°C，進(jìn)行澆鑄；(3)加熱工藝低速燒鋼，1000°C以下升溫速度為80 100°C /h，加熱至1260°C， 加熱時(shí)間12min/mm ；(4)軋制工藝采用II型控軋工藝，第一階段軋制在930 1050°C之間進(jìn)行，道次 壓下量為10 25%，累計(jì)壓下率70 80%，第二階段的開(kāi)軋溫度不高于910°C，終軋溫度 為820 860°C，累計(jì)壓下率30 50% ；(5)矯直和拋丸工藝經(jīng)軋制后，帶溫進(jìn)行熱矯直，然后進(jìn)行拋丸處理；(6)淬火工藝加熱溫度為920 940°C，加熱時(shí)間為2min/mm，水冷，冷卻輥速為5m/min ；(7)熱處理工藝正火處理，正火溫度為900 920°C，加熱時(shí)間為2. 0 2. 5min/ mm,水冷,冷卻輥速25 35m/min ；(8)切割鋼板，即得成品鋼板。其中，步驟(7)中，水冷時(shí)，上下集管水體積比為1 (2 3)。在本專利技術(shù)的低溫高韌性船板鋼中，各化學(xué)成分的作用是C對(duì)鋼的強(qiáng)度、低溫沖擊 韌性、焊接性能具有顯著影響，C含量過(guò)低會(huì)使NbC生成量降低，影響控軋效果，也會(huì)增大 冶煉控制難度，C含量過(guò)高會(huì)影響鋼的焊接性能以及耐大氣腐蝕能力；Si在煉鋼過(guò)程中作 為還原劑和脫氧劑，Si和Mo、Cr等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，但若超過(guò)0. 5% 時(shí)，會(huì)造成鋼的韌性下降，降低鋼的焊接性能；Mn能增加鋼的韌性、強(qiáng)度和硬度，提高鋼的 淬透性，改善鋼的熱加工性能，且價(jià)格低廉；M能提高鋼的強(qiáng)度，同時(shí)也增強(qiáng)鋼的塑性和韌 性；Cr能顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，同時(shí)降低鋼的塑性和韌性；Cu與M共存，產(chǎn)生 析出相Ni3Cu對(duì)鋼的高溫蠕變性能有利；Mo存在于鋼的固溶體和碳化物中，有固溶強(qiáng)化作 用，并可提高鋼的淬透性，Mo和Nb同時(shí)存在時(shí)，Mo可增大對(duì)鋼軋制過(guò)程中奧氏體再結(jié)晶的 抑制作用，進(jìn)而促進(jìn)奧氏體顯微組織的細(xì)化；Nb的加入是為了促進(jìn)鋼軋制顯微組織的晶粒 細(xì)化，同時(shí)可提高強(qiáng)度和韌性，在Mo存在條件下，Nb在控軋過(guò)程中可通過(guò)抑制奧氏體再結(jié) 晶有效地細(xì)化顯微組織，Nb還可以降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性，改善焊接性能；Ti能 形成細(xì)小的Ti的碳化物顆粒，在板坯再加熱過(guò)程中可通過(guò)阻止奧氏體晶粒的粗化而得到 較為細(xì)小的奧氏體顯微組織，Ti能提高基體金屬和焊接熱影響區(qū)的低溫韌性，阻止了游離 氮對(duì)鋼的淬透性產(chǎn)生的不利影響；P和S在一般情況下都是鋼中的有害元素，會(huì)增加鋼的脆 性，P使鋼的焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞，S降低鋼的延展性和韌性，在鍛造 和軋制時(shí)會(huì)造成裂紋，因此應(yīng)盡量減少P和S在鋼中的含量。本專利技術(shù)鋼板的化學(xué)成分設(shè)計(jì)合理，且成本低，生產(chǎn)的鋼板厚度大，達(dá)110mm，鋼板 強(qiáng)度高，Re彡350MPa, Rm彡480MPa, A5/%彡35，低溫沖擊韌性良好，-60°C縱向沖擊功 》250J。該鋼的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，質(zhì)量波動(dòng)小。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作具體說(shuō)明。實(shí)施例1低溫高韌性船板鋼，船板鋼的成分質(zhì)量百分比為C:0. 11%, Si 0. 26%, Mn 1. 50%, P 0. 008%, S :0. 003 %、Ni :0. 40 %, Cr :0. 06 %, Cu :0. 05 %, Mo :0. 009 Nb 0. 03%,Ti :0. 003%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。低溫高韌性船板鋼的生產(chǎn)方法，包括如下步驟(1)冶煉工藝將含有上述成分的鋼水經(jīng)電爐冶煉后送入LF精煉爐精煉，精煉完 畢后，吊包VD爐真空處理，真空前加入SiCa塊，SiCa的用量為1kg/噸鋼，真空度0. 5乇， 真空保持25分鐘時(shí)破壞真空；(2)澆鑄工藝真空破壞后溫度保持為1330 1340°C，進(jìn)行澆鑄；(3)加熱工藝低速燒鋼，1000°C以下升溫速度為100°C/h，加熱至1260°C，加熱時(shí) 間 12min/mm ；(4)軋制工藝采用II型控軋工藝，第一階段軋制在930 1050°C之間進(jìn)行，道次 壓下量為25%，累計(jì)壓下率80%，第二階段的開(kāi)軋溫度900°C，終軋溫度為820°C，累計(jì)壓下 率 50% ；(5)矯直和拋丸工藝經(jīng)軋制后，帶溫進(jìn)行熱矯直，然后進(jìn)行拋丸處理；(6)淬火工藝加熱溫度為940°C，加熱時(shí)間為2min/mm，水冷，冷卻輥速為5m/ min ；(7)熱處理工藝正火處理，正火溫度為920°C，加熱時(shí)間為2. Omin/mm,水冷，上下 集管水體積比為1 2，冷卻輥速35m/min ；(8)切割鋼板，即得成品鋼板，厚度為110mm。實(shí)施例2低溫高韌性船板鋼，船板鋼的成分質(zhì)量百分比為C:0. 10%, Si 0. 20%, Mn 1. 42%, P 0. 009%, S :0. 003 %、Ni :0. 27 %, Cr :0. 04 %, Cu :0. 20 %, Mo :0. 020 Nb 0.022%, 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種低溫高韌性船板鋼，其特征在于，船板鋼的成分質(zhì)量百分比為：Ｃ：≤０．１６％、Ｓｉ：０．１０％～０．５０％、Ｍｎ：０．９０％～１．６０％、Ｐ：≤０．０２５％、Ｓ：≤０．０２５％、Ｎｉ：≤０．８０％、Ｃｒ：≤０．２０％、Ｃｕ：≤０．３５％、Ｍｏ：≤０．０８％、Ｎｂ：≤０．０５％、Ｔｉ：≤０．０２％，其余為Ｆｅ和不可避免雜質(zhì)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳天育，高大偉，王亞祺，侯彩霞，劉利香，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司，河北鋼鐵集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：41[中國(guó)|河南]