[发明专利]一种特厚非调质态海洋工程用钢板的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢的热处理方法，具体的说是一种特厚非调质态海洋工程用钢板的热处理方法。 

背景技术

2012年以来，钢铁企业进入了最寒冷的季节。根据发改委网站公布9月钢铁产业相关指标显示，9月重点企业亏损23.8亿元，1-9月累计亏损55.3亿，与去年同期相比由盈转亏。在这产能严重过剩，市场总体需求没有好转的情况下，钢铁产品生产结构矛盾将更加突出，甚至威胁到企业的生存。 

在其他行业钢铁用量趋于饱和的情况下，近年来，海洋工程用钢的需求量却越来越大。“十一五”期间我国开发建造了76座平台和6座浮式生产储油船。 “十二五”期间我国支持企业研究开发深水半潜式钻井平台和生产平台、新型自升式钻井平台、浮式生产储卸装置、海洋工程作业船及大型模块、综合性一体化组块等海洋工程装备。“十二五”期间海洋工程用量总量将达300万吨左右。越来越多的钢铁企业开始着力研发海洋工程用钢。 

由于海洋平台比船舶服役长50%的时间，并且应用在波浪、海潮、风暴及寒冷流冰等严峻的海洋工作环境中，因此必须具备高强高韧性能，心部性能必须优良。 

目前，对于国内大多数钢厂来说，连铸坯质量没有明显改善，轧机轧制能力较差，压缩比较小等诸多因素限制，开发高品质的特厚海洋工程用钢难度很大。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是： 

⑴如何细化钢的晶粒，同时提高强度和韧性；

⑵如何减轻或消除带状组织等缺陷，提高钢板整体冲击性能；

⑶如何使钢的组织更为均匀稳定，提高低温冲击性能。

本发明为了解决上述技技术问题，提出以下技术方案： 

一种特厚非调质态海洋工程用钢板的热处理方法，钢的厚度为50-100mm；采用两次正火+回火工艺，第一次正火工艺：分段加热保温，第一段600-650℃加热，升温系数为1.3-1.6min/mm，到温后保温20-30min，第二段890-950℃加热，升温系数为1.2-1.5min/mm，到温后保温20-30min；第二次正火工艺：分段加热保温，第一段600-650℃加热，升温系数为1.3-1.6min/mm，到温后保温20-30min，第二段880-930℃加热，升温系数为1.2-1.5min/mm，到温后保温20-30min；回火工艺为：回火温度550-640℃，总回火时间为2.0-2.5 min/mm。

这样，本发明采用两次正火+回火工艺，且第一次正火温度高于或等于第二次正火温度，两次正火后带状组织等缺陷减轻明显，组织细化均匀，第一次正火温度高于第二次正火温度，使第二次正火不破坏第一次正火的效果，使组织细化效果更为明显。正火后回火，组织更为均匀稳定，使低温冲击性能优良。正火采取分段加热，第一段在Ac1温度点以下进行保温，使表面温度和心部温度在进入奥氏体区域之前趋于一致，减小高温保温时表面和心部的温度之差，厚度方向组织细小均匀，从而使表面至心部性能趋于一致。 

本发明的有益效果： 

⑴本发明开发出一种特厚非调质态海洋工程用钢板的热处理方法，主要针对连铸坯质量没有明显改善、轧机轧制能力较差、压缩比较小等诸多因素受限的钢厂，一般的中厚板轧机均可生产。因此，适用性广，适合国内大多数中厚板厂生产。

⑵正火采取分段加热保温的方法，可有效缩短高温段的保温时间，使细化晶粒效果更明显，并且使厚度方向的组织晶粒度趋于一致。 

⑶采用两次正火，且第一次正火温度较高起到两个作用：①细化晶粒，同时提高强度和韧性；②减轻或消除带状组织等缺陷，提高钢板整体冲击性能。 

⑷正火后回火：组织更为均匀稳定，低温冲击性能进一步提高。 

⑸本发明的制造方法，生产工艺稳定，机械性能优良，具体性能可详见本发明的实施例的横向冷弯性能和板厚1/4处和板厚1/2处的横向拉伸性能，横向冲击性能和Z向性能。 

附图说明

图1为本发明的试验钢实施例3板厚1/4处在金相显微镜下典型的组织形貌图。 

图2为本发明的试验钢实施例4板厚1/4处在金相显微镜下典型的组织形貌图。 

具体实施方式

实施例1-4

实施1-4为50-100mm厚非调质态海洋工程用钢的热处理方法：

实施例1的50mm厚海洋工程用E36-Z35钢板的热处理方法，具体如下：