[发明专利]一种355MPa级船板钢的超快冷制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于钢材制备领域，特别涉及一种355MPa级船板钢的超快冷制备方法。

背景技术

我国是造船业大国，对船板钢的需求巨大，而屈服强度355MPa的船板钢是造船所需的主要材料之一。目前，各钢厂基本是在C、Mn钢的基础上通过Nb、V和Ti等贵金属元素的微合金化来生产工业用DH36钢板，其制备方法一般是采用两阶段控制轧制和控制冷却（TMCP），然而传统TMCP工艺的终轧温度大都在850℃甚至更低,较低的温度使得轧件的变形抗力增大，从而增大了轧机的负荷，加大轧辊的磨损，影响轧辊寿命。并且低温轧制需要较长的中间待温时间，影响轧制节奏和生产效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种采用超快冷工艺生产的355MPa级船板钢及其生产方法，目的是利用超快速冷却技术生产出不含Ni、Cu、V等金属元素的合金减量型355MPa级高强船板钢。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案按照以下步骤进行：

（1）按照设定化学组分，按重量百分比为：C 0.08~0.15%、Si 0.10~0.30%、Mn 0.80~1.4%、Nb 0.01~0.04%、Ti 0.005~0.01%、Al 0.01~0.04%、P≤0.02%、S≤0.01%，余量为铁和杂质冶炼钢水，将钢水浇铸成坯，并将坯料加热到1200℃，保温1~2h，轧制成厚度为150~220mm的连铸板坯；

（2）将连铸板坯加热至1150~1250℃，保温1-2h，进行粗轧，粗轧开轧温度为1050~1150℃，控制压下率为60-70%，然后进行精轧，开轧温度为950~1000℃，终轧温度为900~950℃，压下率≥50%，得到厚度20~30mm的钢板；

（3）对钢板采用超快速冷却工艺，以40 ~50℃/s冷却到700~750℃，然后采用层流冷却，以8 ~15℃/s的速度冷却到600~650℃，最后空冷至室温，得到屈服强度≥355MPa，抗拉强度490~630MPa，-40℃夏氏冲击功（vE-40）≥34J，标准拉伸样的延伸率≥22%的355MPa级船板钢。

与现有技术相比，本发明有着以下优点：

（1）本发明中的355MPa级船板钢化学成分成本低廉，在原有成分基础上进行Nb和Mn的减量化，去掉了V元素，并且不含有其他贵重合金元素，更有利于工业生产降低成本；

（2）本发明方法利用超快速冷却技术，提高了终轧温度，达到降低轧机负荷，提高轧制效率，降低成本的目的。

综上所述，本发明所述的钢种在工业大批量生产时具有明显的低合金含量、高轧制效率、低成本生产的优势，本发明通过轧后的超快速冷却和层流冷却，实现高温控轧，提高了轧制效率，降低轧机负荷，更好的实现减量化生产。

附图说明

图1是本发明实施例1制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图2是本发明实施例2制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图3是本发明实施例3制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图4是本发明实施例4制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图5是本发明实施例5制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图6是本发明实施例6制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图7是本发明实施例7制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图8是本发明实施例8制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图9是本发明实施例9制备的355MPa级船板钢的金相组织照片；

图10是本发明实施例10制备的355MPa级船板钢的金相组织照片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例1

（1）按照表1设定化学组分冶炼钢水，将钢水浇铸成坯，并将坯料加热到1200℃，保温1h，轧制成厚度为150mm的连铸板坯；

（2）将连铸板坯加热至1150℃，保温2h，进行粗轧，粗轧开轧温度为1050℃，控制压下率为60-70%，然后进行精轧，开轧温度为950℃，终轧温度为900℃，压下率≥50%，得到厚度20mm的钢板；

（3）对钢板采用超快速冷却工艺，以40℃/s冷却到700℃，然后采用层流冷却，以8℃/s的速度冷却到600℃，最后空冷至室温，得到力学性能如表2所示的355MPa级船板钢，其金相照片如图1所示，金相组织是铁素体和珠光体。

实施例2