E级高纯净度海洋平台用特厚低合金钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种E级高纯净度海洋平台用特厚低合金钢板，同时，还涉及该钢板的生产方法。所述钢板由以下重量百分含量的化学成分组成C：0.10～0.18%，Si：0.15～0.35%，Mn：0.90～1.60%，P≤0.02%，S≤0.005%，Nb：0.020～0.030%，Al：0.010～0.080%，V：0.035～0.065%，Ti≤0.025%，余量为Fe和不可避免的杂质。该钢板的生产方法包括以下步骤：电炉冶炼、LF/VD精炼、连铸、电渣重熔、钢锭加热、轧制、轧后水冷、热堆垛、热处理、成品。本发明专利技术钢板的最大厚度可达到350mm，具有焊接性能良好、低温冲击韧性优良以及厚度方向性能良好的特点，同时钢质洁净，性能均匀好，能满足较高的探伤和性能要求，有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
，具体设及E级高纯净度海洋平台用特厚低合金钢板及 其生产方法。
技术介绍
特厚E级高纯净度海洋平台用低合金钢板对金属材料质量和性能要求较高，特别 是钢材的力学性能、焊接性能及Z向性能等提出了更高的要求，已超出了各船级社所设及 的所用钢板厚度尺寸范围，而普通冶炼诱铸手段无法满足需要，尤其是在内部质量上达不 到要求。采用电渣重烙后组织致密，钢质洁净，性能均匀好，能满足较高的探伤和性能要求。 舞钢已开发过300mm邸36钢板，但其厚度级别已达不到用户使用要求，而开发的 420mmF36钢板，其-40°C低温冲击初性虽然满足用户的使用要求，基本达不到100J，但富 裕量也不大，且不均匀。在此基础上，开发了 350mm厚邸36钢板，并同时通过了ABS、CCS 及LRS家船级社现场认证，钢板各项性能指标均完全满足用户要求，-40°C低温冲击初性 均在100JW上，甚至超过200J，有很大的富裕量。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种E级高纯净度海洋平台用特厚低合金钢 板及其生产方法，W提高钢板的厚度、内部质量、焊接性能、抗层状撕裂性能、强度W及低温 冲击初性。 为实现W上目的，本专利技术所采用的技术方案是，E级高纯净度海洋平台用特厚低 合金钢板是由W下重量百分含量的化学成分组成；C;0. 10~0. 18%，Si;0. 15~0. 35%， Mn;0. 90 ~1. 60%，P《0. 02%，S《0. 005%，佩；0. 020 ~0. 030%，A1 ;0. 010 ~0. 080%，V; 0. 035~0. 065%，Ti《0. 025%，余量为化和不可避免的杂质。 本专利技术所述钢板的厚度范围300~350mm。 同时，本专利技术的技术方案还提供了一种E级高纯净度海洋平台用特厚低合金钢板 的生产方法，包括如下步骤： (1) 冶炼；将钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，当钢水温度达到1620~1640°C 时转入VD炉真空脱气处理，进入VD炉前加入CaSi块或化-化线，添加量为>l(K)kg/炉； 所述钢水由W下重量百分含量的化学成分组成；C;0. 10~0. 18%，Si;0. 15~0. 35%，Mn;0. 90 ~1. 60%，P《0. 02%，S《0. 005%，佩；0. 020 ~0. 030%，A1 ;0. 010 ~0. 080%，V; 0. 035~0. 065%，Ti《0. 025%，余量为化和不可避免的杂质； (2) 连铸；采用低碳保护渣，铸巧下线堆煤24小时W上，带温清理、转电渣重烙炉制巧； (3) 电渣重烙冶炼：电渣炉采用厚度分别为640mm、760mm、960mm^种规格的结晶器；为 确保钢板表面质量，要求对电渣锭带温清理，清理温度> 150°C; (4) 加热；最高加热温度为1240~1260°C，均热温度为1100~1200°C，总加热时间为 24~30h，均热时间> 化； (5) 轴制：电渣锭加热温度1150~118(TC，开轴温度1050~llOOC，采用低速大压下 的控制手段，道次压下率给定在8~10%之间，道次之间预留3~10s的静态再结晶时间，达 到成品厚度时的终轴温度保证在980°CW上，总压下率达到50~70%，使钢板充分再结晶； (6) 轴后水冷；钢板轴后通过ACC快冷到600~700°C之间，保留细化的组织快速水冷 至 750 ~850°C; (7) 热堆煤：轴后采用扩氨工艺对钢板进行扩氨； (8) 热处理：炉温500~600°C装炉，快速升温到950 + 20。保温1小时，然后降温至 910°C，保温5~10小时； 钢板保温时间到后，立即吊出进泽火槽入水快冷，泽火槽水温控制在30°CW下，5~ 10s后吊出空冷，控制返红温度在500~700°C之间。 本专利技术所述步骤（1)的真空脱气处理的真空度《66.6化，真空保持时间>20min。 本专利技术所述步骤（2)的连铸诱注温度为1540~1560°C。 本专利技术所述步骤巧）中的快速升温时间为4~6小时。 本专利技术所述步骤（3)电渣重烙冶炼过程中，同时采用了低频供电、双极串联、抬结 晶器S种工艺技术。 本专利技术所述步骤（3)电渣重烙冶炼过程中，电渣锭清理后若不能及时装炉，应堆 煤缓冷。 本专利技术所述步骤（3)电渣重烙冶炼过程中，保护渣采用与S种规格结晶器相匹配 的4321渣系。 本专利技术的E级高纯净度海洋平台用特厚低合金钢板采用碳、铺固溶强化；加入少 量的佩、V细化晶粒，其碳氮化物起到弥散强化作用；通过后续合理的热处理工艺，钢板具 有大的厚度和良好的性能。其中，各组分及含量在本专利技术中的作用是： C;碳对钢的屈服强度、抗拉强度、焊接性能产生显著影响。碳通过间隙固溶能显著提高 强度，与其他元素形成碳化物可起到析出强化的作用，但含碳量过高又会影响钢的焊接性 能及初性，因此对于350mm厚的钢板，将碳含量控制范围设定为0. 10~0. 18%。Si;娃在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂，同时Si也能起到固溶强化作用，但娃 过量时，会造成钢的初性下降，导致焊缝烙合区脆性，故设定娃含量为0. 15~0. 35%。Mn;铺成本低廉，能增加钢的初性、强度和硬度，提高钢的泽透性，改善钢的热加工 性能；铺量过高，容易在大钢锭中屯、产生偏析，且使钢的共析点碳含量降低，从而增加组织 中珠光体的含量，对初性不利，故设定控制范围为0. 90~1. 60%。P、S;在一般情况下，磯和硫都是钢中有害元素，增加钢的脆性。磯使焊接性能降 低，降低塑性，使冷弯性能变差；硫降低钢的延展性和初性，在锻造和轴制时造成裂纹。因 此，应尽量减少磯和硫在钢中的含量（P《0. 012%，S《0. 005%)。A1;侣是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的侣（0. 020~0. 080%)，可细化晶粒， 提高冲击初性。侣还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，过高则影响钢的热加工性能、焊接性能和 切削加工性能。Nb;含量为0. 020~0. 030%，魄的加入是为了促进钢轴制显微组织的晶粒细化，可 同时提高强度和初性，魄可在控轴过程中通过抑制奥氏体再结晶有效的细化显微组织，并 析出强化基体。加热固溶Nb阻止奥氏体晶粒长大，冷却时高温析出Nb的C、N化物；魄可降 低钢的过热敏感性及回火脆性。 V;V含量为0. 035~0. 065%。钢中加饥可细化组织晶粒，提高强度和初性。经过 II型控轴后，V的C、N化物析出，强烈提高钢板得强度；饥与碳形成的碳化物，在高温高压 下可提高抗氨腐蚀能力。 Ti;铁是良好的脱氧剂。钢中加Ti可与C、N元素形成Ti的碳化物、氮化物或碳氮 化物，该些化合物具有好的晶粒细化效果。 本专利技术具有W下优点；1、本专利技术的钢合金含量较低，通过调整优化钢板中元素的 配比，能在低碳当量条件下确保钢板具有良好的综合力学性能和焊接性能，还能减低成本， 增强市场竞争力；2、进行超声波法探伤检查，电渣重烙生产大厚度水电用钢板100%满足 GB/T2970的I级要求；3、钢板的具有良好的综合性能：钢板横向、纵向拉伸、冲击性能基本 一致，具有较好的各向同性及Z向性能；4、重烙后钢中主要成分变化不大，成分比较均匀； 5、电渣重烙本文档来自技高网...

【技术保护点】
E级高纯净度海洋平台用特厚低合金钢板，其特征在于，由以下重量百分含量的化学成分组成：C：0.10～0.18%，Si：0.15～0.35%，Mn：0.90～1.60%，P≤0.02%，S≤0.005%，Nb：0.020～0.030%，Al：0.010～0.080%，V：0.035～0.065%，Ti≤0.025%，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚丽，李建立，韦明，叶建军，郭恒斌，桑德广，张朋，陈起，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41