[发明专利]一种塑性优异的低温船用钢板及其制造方法

说明书

本发明公开一种塑性优异的低温船用钢板及其制造方法，所述低温船用钢板主要化学成分按质量百分数为：C：0.08%～0.16%，Si：0.15%～0.25%，Mn：0.80%～1.50%，P≤0.012%，S≤0.002%，Als：0.020%～0.070%，N≤0.0040%，Ti：0.005%～0.020%，Nb：≤0.03%，Ceq≤0.40%，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明制造方法采用TMCP工艺，包括铸坯加热、两阶段控制轧制以及控制冷却，冷却阶段为缓冷‑加速冷却‑缓冷的三段式冷却方式，得到软相铁素体和硬相贝氏体的两相组织，两相组织尺寸均匀细小且层状交替分布，获得了良好的低温性能和优异的塑性，综合性能良好，制备方法简单，合金成本较低，可满足大型船舶建造的需求，同时优异的塑性可有效提高船舶碰撞事故中的安全性。

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种塑性优异的低温船用钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，随着海上环保要求的日趋严峻，海上碰撞事故造成的油气和燃料泄露受到人们的特别重视。尽管船舶在燃料箱、货液货仓等重要部位都采设计采用双壳结构进行加固，但是这样不仅提高了材料的使用量，同时增加了船舶自身的重量，降低了航运效率，增加了运营成本。

为此，采用一种塑性优异的船用钢板不但可以有效提高钢板在碰撞变形过程中吸收的能量，有效提高船舶航行的安全性，而且能尽量避免尤其船舶碰撞引起的燃料以及货物泄露导致的环境污染问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种塑性优异的低温船用钢板的制造方法，在不改变图纸、不改变现有焊接、加工方式，不增加额外成本的情况下，提升船舶航行的安全性，以满足安全、绿色的高效率的航运需求。

一种塑性优异的低温船用钢板的制造方法，其特征在于采用TMCP工艺生产，包括：

铸坯加热：加热温度为1150±20℃，加热时间为（0.8~1.5）H min，H为铸坯厚度；

控制轧制：采用两阶段轧制，包括再结晶区轧制和未再结晶区轧制，再结晶区轧制道次变形量≥30mm，累积压下率≥50%；未再结晶区开轧温度≤950℃，未再结晶区轧制累计变形量≥40%，终轧温度控制在780±20℃；

控制冷却：轧后采用缓冷-加速冷却-缓冷的三段式冷却方式。

优选地，控制冷却第一阶段采用空冷至720±20℃，第二阶段采用水冷的加速冷却模式至540±20℃，冷却速度5~20℃/s，第三阶段采用空冷至室温。

本发明还提出根据上述方法生产的一种塑性优异的低温船用钢板，其特征在于按质量百分比计，其化学成分为：C：0.08%～0.16%，Si：0.15%～0.25%，Mn：0.80%～1.60%，P≤0.012%，S≤0.002%，Als：0.020%～0.070%，N≤0.0040%，Ti：0.005%～0.020%，Nb：≤0.03%，Ceq≤0.40%，其余为Fe和不可避免的杂质；组织为铁素体+贝氏体的两相组织，两相组织尺寸均匀细小且层状交替分布。

优选地，铁素体晶粒度10~12级，贝氏体含量10~30%。

优选地，屈服强度＞355MPa，抗拉强度＞490MPa，-60 ℃冲击功＞200J，断后延伸率＞33%。

本发明的有益效果：

本发明采用TMCP工艺生产，通过调控组织类型实现优异的塑性，生产的钢板软相铁素体和硬相贝氏体两相组织尺寸均匀细小且层状交替分布，在保证低温船用钢板强度和韧性的同时，延伸率较同级别船板提升50%以上。

本发明较同级别船板不增加合金成本，不需要复杂生产工艺，适合批量生产。

本发明涉及船板综合性能良好，优异的强韧性和焊接性满足大型船舶建造的要求，同时优异的塑性可大幅提高抵抗碰撞的性能，提高安全性。

附图说明