一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板及其制造方法，涉及技术领域，其化学成分及质量百分比如下：钢板厚度10‑100mm，C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.00%～1.90%，P＜0.015%，S＜0.010%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.20%，Mo：0～0.65%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。生产的10‑100mm规格产品具有高的低温韧性，低的碳当量易焊接，耐海水腐蚀性能好，安全性大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板及其制造方法
本专利技术涉及钢铁冶炼
，特别是涉及一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板及其制造方法。
技术介绍
海洋资源利用开发催生了海工结构大发展，例如油气开发开采，海上风电利用。海洋因地域、气候、海况十分复杂多变，要求建造海洋结构的钢材具有强度高韧性好，易于焊接耐海水腐蚀，具有良好的疲劳性能甚至抗撕裂性能，这对钢厂产品开发生产提出很高的要求。传统的420MPa级别的钢板大部分是采用淬火加回火工艺生产，存在合金量大，工艺流程长，成本高，焊接性能不良等问题。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其化学成分及质量百分比如下：钢板厚度10-100mm，C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.00%～1.90%，P＜0.015%，S＜0.010%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.20%，Mo：0～0.65%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。技术效果：本专利技术采用较低碳、较低碳当量设计，合金成分设计主要为控轧后快速冷却形成细小的板条状贝氏体组织，获得良好的力学性能以及疲劳性能，利于10-100mm规格钢板焊接和韧性的改善，生产的10-100mm规格产品易焊接、耐腐蚀，能抵御海上风浪反复冲击摆动受力以及应力腐蚀。本专利技术进一步限定的技术方案是：r>前所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.20%～1.80%，P＜0.015%，S＜0.005%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.10%，Mo：0～0.55%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。前所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.10%～1.80%，P＜0.015%，S＜0.006%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.10%，Mo：0～0.65%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。前所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.10%～1.80%，P＜0.015%，S＜0.005%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.20%，Mo：0～0.55%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。本专利技术的另一目的在于提供一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板的制造方法，包括铁水预处理-转炉炼钢-脱氧合金化-LF精炼-RH真空脱气-CCM连铸-板坯加热-两阶段轧制-加速冷却-矫直-回火-矫直-取样检验标识-成品，铁水预处理后铁水中S＜0.010%；转炉BOF冶炼，炉后脱氧合金化；LF炉外精炼15～30min，微调合金成分，使钢水温度达到1560～1600℃；RH真空脱气处理15～30min，底吹氩，搅拌并上浮去除非金属夹杂物，减少氮氢氧含量；喂入钙线净化钢水，球化非金属夹杂物；全程氩气保护浇注，拉速0.75～1.2m/min，电磁搅拌；板坯再均匀加热1150～1250℃，加热时间3.5～4.5h；四辊可逆轧机两阶段轧制，轧制压下率大于60%，粗轧开轧温度1070～1220℃，二阶段开轧温度890～970℃，终轧温度780～860℃；控制冷却，钢板返红温度250～460℃；九辊矫直机矫直不平度1-6mm/m；辊底式炉回火500～630℃；成品标识、检验；合格入库发货。本专利技术进一步限定的技术方案是：前所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板的制作方法，钢板厚度100mm，其化学成分及质量百分比如下：C：0.08%，Si：0.31%，Mn：1.53%，P：0.011%，S：0.001%，Cr：0.25%，Ni:0.95%，Mo：0.33%，Cu：0.22%，Nb:0.026%，V：0.055%，Ti：0.025%，B：0.0023%，Al：0.032%；铁水预处理后铁水中S：0.010%；转炉BOF冶炼，炉后脱氧合金化；LF炉外精炼25min，微调合金成分，使钢水温度达到1580℃；RH真空脱气处理30min，底吹氩，搅拌并上浮去除非金属夹杂物，减少氮氢氧含量；喂入钙线净化钢水，球化非金属夹杂物；全程氩气保护浇注，拉速0.90m/min，电磁搅拌；板坯再均匀加热1170℃，加热时间4.2h；四辊可逆轧机两阶段轧制，轧制压下率63%，粗轧开轧温度1120℃，二阶段开轧温度890℃，终轧温度780℃；开冷温度755℃，钢板返红温度350℃；九辊矫直机矫直不平度3mm/m；辊底式炉500℃回火2h；成品标识、检验；合格入库发货。前所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板的制作方法，钢板厚度80mm，其化学成分及质量百分比如下：C：0.07%，Si：0.27%，Mn：1.50%，P：0.013%，S：0.002%，Cr：0.26%，Ni:0.78%，Mo：0.29%，Cu：0.21%，Nb:0.027%，V：0.41%，Ti：0.020%，B：0.0019%，Al：0.028%；铁水预处理后铁水中S：0.010%；转炉BOF冶炼，炉后脱氧合金化；LF炉外精炼25min，微调合金成分，使钢水温度达到1580℃；RH真空脱气处理30min，底吹氩，搅拌并上浮去除非金属夹杂物，减少氮氢氧含量；喂入钙线净化钢水，球化非金属夹杂物；全程氩气保护浇注，拉速0.86m/min，电磁搅拌；板坯再均匀加热1190℃，加热时间4.3h；四辊可逆轧机两阶段轧制，轧制压下率63%，粗轧开轧温度1150℃，二阶段开轧温度890℃，终轧温度790℃；开冷温度760℃，钢板返红温度330℃；九辊矫直机矫直不平度3mm/m；辊底式炉520℃回火2h；成品标识、检验；合格入库发货。前所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板的制作方法，钢板厚度50mm，其化学成分及质量百分比如下：C：0.07%，Si：0.31%，Mn：1.53%，P：0.011%，S：0.001%，Cr：0.20%，Ni:0.68%，Mo：0.30%，Cu：0.23%，Nb:0.028%，V：0.035%，Ti：0.025%，B：0.0021%，Al：0.023%；铁水预处理后铁水中S：0.010%；转炉BOF冶炼，炉后脱氧合金化；LF炉外精炼25min，微调合金成分，使钢水温度达到1580℃；RH真空脱气处理30mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：钢板厚度10-100mm，C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.00%～1.90%，P＜0.015%，S＜0.010%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.20%，Mo：0～0.65%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。/n

【技术特征摘要】
1.一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：钢板厚度10-100mm，C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.00%～1.90%，P＜0.015%，S＜0.010%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.20%，Mo：0～0.65%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。


2.根据权利要求1所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.20%～1.80%，P＜0.015%，S＜0.005%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.10%，Mo：0～0.55%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。


3.根据权利要求1所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.10%～1.80%，P＜0.015%，S＜0.006%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.10%，Mo：0～0.65%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。


4.根据权利要求1所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板，其特征在于：其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.11%，Si：0.10%～0.60%，Mn：1.10%～1.80%，P＜0.015%，S＜0.005%，Cr：0～0.50%，Ni:0～1.20%，Mo：0～0.55%，Cu：0～0.40%，Nb:0～0.060%，V：0～0.15%，Ti：0～0.12%，B：0～0.0030%，Al：0.010～0.060%。


5.一种如权利要求1-4任意一项所述的420MPa低碳易焊接海工结构钢板的制造方法，包括铁水预处理-转炉炼钢-脱氧合金化-LF精炼-RH真空脱气-CCM连铸-板坯加热-两阶段轧制-加速冷却-矫直-回火-矫直-取样检验标识-成品，其特征在于：
铁水预处理后铁水中S＜0.010%；转炉BOF冶炼，炉后脱氧合金化；LF炉外精炼15～30min，微调合金成分，使钢水温度达到1560～1600℃；RH真空脱气处理15～30min，底吹氩，搅拌并上浮去除非金属夹杂物，减少氮氢氧含量；喂入钙线净化钢水，球化非金属夹杂物；全程氩气保护浇注，拉速0.75～1.2m/min，电磁搅拌；板坯再均匀加热1150～1250℃，加热时间3.5～4.5h；四辊可逆轧机两阶段轧制，轧制压下率大于60%，粗轧开轧温度1070～1220℃，二阶段开轧温度890～970℃，终轧温度780～860℃；控制冷却，钢板返红温度250～460℃；九辊矫直机矫直不平度1-6mm/m；辊底式炉回火500～630℃；成品标识、检验；合格入库发货。


6.根据权利要求5所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板的制造方法，其特征在于：钢板厚度100mm，其化学成分及质量百分比如下：C：0.08%，Si：0.31%，Mn：1.53%，P：0.011%，S：0.001%，Cr：0.25%，Ni:0.95%，Mo：0.33%，Cu：0.22%，Nb:0.026%，V：0.055%，Ti：0.025%，B：0.0023%，Al：0.032%；
铁水预处理后铁水中S：0.010%；转炉BOF冶炼，炉后脱氧合金化；LF炉外精炼25min，微调合金成分，使钢水温度达到1580℃；RH真空脱气处理30min，底吹氩，搅拌并上浮去除非金属夹杂物，减少氮氢氧含量；喂入钙线净化钢水，球化非金属夹杂物；全程氩气保护浇注，拉速0.90m/min，电磁搅拌；板坯再均匀加热1170℃，加热时间4.2h；四辊可逆轧机两阶段轧制，轧制压下率63%，粗轧开轧温度1120℃，二阶段开轧温度890℃，终轧温度780℃；开冷温度755℃，钢板返红温度350℃；九辊矫直机矫直不平度3mm/m；辊底式炉500℃回火2h；成品标识、检验；合格入库发货。


7.根据权利要求5所述的一种420MPa低碳易焊接海工结构钢板的制造方法，其特征在于：钢板厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯勇，吴俊平，潘中德，霍松波，李伟，赵柏杰，洪君，靳星，刘继宏，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32