[发明专利]360MPa级高韧性船体结构用钢板及低成本制造方法

说明书

本发明公开了一种360MPa级高韧性船体结构用钢板及低成本制造方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.04‑0.10%，Si：0.10‑0.40%，Mn：1.00‑1.60%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.015‑0.040%，Ti：0.01‑0.02%，Nb：0.01‑0.04%，余量为铁及不可避免的杂质；所述制造方法包括铁水预处理、精炼、连铸、轧制、冷却工序。本发明制造的360MPa级高韧性船体结构用钢板利用连铸板坯大压下技术改善铸坯心部质量，有利于钢板心部组织细小均匀，保证钢板具有高强度、高韧性、高可焊性，减少合金元素加入量，降低成本。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种360MPa级高韧性船体结构用钢板及低成本制造方法。

背景技术

近年来，随着世界经济的增长和中国贸易的发展，我国船舶制造业加速崛起，船舶向多用途化、大型化、海上安全和环保化方向发展，这就使得对船板钢的质量和性能要求越来越高。要求其具有高强度、抗层状撕裂、大热输入焊接、耐腐蚀、超低温韧性、高止裂性能，而且此类高强度高质量的船板需求也会不断增多。目前的冶金技术，能够精确控制钢中合金元素含量，降低钢中夹杂物水平及杂质元素含量，提高钢水纯净度，有利于获得较高韧性的焊接性；控轧控冷技术的发展，能够精确控制钢中组织相变及析出物析出的形貌及时机，提高钢材的强韧性水平。本发明实现了一种360MPa级高韧性船体结构用钢板及低成本制造方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种360MPa级高韧性船体结构用钢板；本发明还提供了一种360MPa级高韧性船体结构用钢板的低成本制造方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种360MPa级高韧性船体结构用钢板，所述钢板的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.04-0.10%，Si：0.10-0.40%，Mn：1.00-1.60%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.015-0.040%，Ti：0.01-0.02%，Nb：0.01-0.04%，余量为铁及不可避免的杂质。

本发明所述钢板的厚度为8-50mm，钢板组织由准多边形铁素体和针状铁素体组成。

本发明所述钢板的屈服强度≥355MPa，钢板的抗拉强度490-630MPa，延伸率≥21%，-40℃冲击功≥200J，-40℃心部时效冲击功≥34J。

本发明还提供了一种360MPa级高韧性船体结构用钢板的低成本制造方法，所述制造方法包括铁水预处理、精炼、连铸、轧制、冷却工序；所述连铸工序，采用凝固末端大压下技术，总压下量≥15mm，其中凝固末端压下量≥9mm，凝固完成后压下量≥6mm。

本发明所述铁水预处理工序，采用镁/石灰复合喷吹铁水预处理脱硫工序，处理后铁水S≤0.0020%。

本发明所述精炼工序，经LF精炼准确控制钢水成分，钢水中S≤0.003%；经过RH精炼处理后钢水中H≤0.0002%。

本发明所述连铸工序，连铸坯厚度260-265mm。

本发明所述轧制工序，粗轧开始温度为1050-1150℃，中间坯厚度为2.5-4.0倍成品厚度，粗轧后进行中间坯冷却。

本发明所述轧制工序，精轧开始温度≤900℃，精轧压下率≥60%，终轧温度为780-830℃。

本发明所述冷却工序，轧后钢板采用超快速冷却，冷却速度≥10℃/s，终冷温度为500-600℃。

本发明360MPa级高韧性船体结构用钢板产品标准参考GB712船舶及海洋工程用结构钢；产品检测方法参考GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法 GB/T229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法。