一种原油货油舱上甲板用纵向变厚度钢板及生产方法技术

本发明专利技术涉及一种原油货油舱上甲板用纵向变厚度钢板，其特征在于，化学成分：C:0.020％～0.080％，Si:0.10％～0.50％，Mn:0.90％～1.50％，Nb:0.015％～0.045％，V:0.020％～0.060％，Ti:0.005％～0.018％，Cu:0.18％～0.34％，Ni:0.10％～0.33％，Cr:0.08％～0.19％，Sn:0.15％～0.25％，Sb:0.06％～0.20％，N:0.0120％～0.0160％，P:0.008％～0.015％，S≤0.005％，Als:0.015％～0.030％，余量为Fe及不可避免杂质。本发明专利技术钢板具有优良的力学性能及耐腐蚀性能。的力学性能及耐腐蚀性能。的力学性能及耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种原油货油舱上甲板用纵向变厚度钢板及生产方法


[0001]本专利技术涉及金属材料生产
，特别涉及到一种原油货油舱上甲板用纵向变厚度 钢板及其生产方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国的原油消耗量和进口量逐年攀升，是全球第二大石油消费国，而我国原 油对外依存度较高，超过65％，因此原油运输安全对于我国的能源战略至关重要，进口原 油90％以上依靠大型油轮(VLCC)进行运输，由于原油中含有如H2S、Cl
‑
等腐蚀性介质， 会对油轮、储油罐等产生腐蚀，这是原油储运过程中最大的安全隐患。针对油船运营安全 问题，国际海事协会(IMO)对于海上原油船货油舱的防腐蚀要求日益严格，提升了防护 涂层的标准，同时，提出了应用耐腐蚀钢作为进一步提升防腐蚀性的替代措施。耐腐蚀钢 替代防护涂层，具有经济、环保、节能的显著优势，是目前研究的一大热点。
[0003]纵向变厚度(LP)钢板是沿长度方向厚度存在变化的钢板，轧制过程中通过连续改变 轧辊的开口度来使其纵向厚度变化，按照厚度变化方式的不同，可以分为10种不同的形 状。由于LP钢板可根据承受载荷的情况来改变其厚度，因而在优化船体等结构断面的设 计方面具有独特的优势。根据设计的不同，船体结构中可以有至少8种形状的LP钢板得 到应用。LP钢板的应用，不仅可以减少钢材用量、减少焊接次数，而且还可以通过连接处 的等厚化改善其操作性，如省略垫板和锥度加工等，近年来，随着对船只轻量化的需求增 加，LP钢板的用量正在不断增加。因此，LP钢板是一种减量化、节约型钢板，受到国内 外厂家和用户的青睐。
[0004]目前，耐腐蚀钢和LP钢板已经取得应用，但是具有耐腐蚀性能的纵向变厚度船板的 生产和应用没有报道。名为“一种原油船货油舱底板用耐腐蚀钢”，申请号：201210562247.3 的专利，公开了一种原油船货油舱底板用耐腐蚀钢，其化学成分为：C:0.04～0.12％，Si: 0.10～0.50％，Mn:0.70～1.60％，P:0.003～0.03％，S:0.005％以下，Ni:0.10～0.50％，Cu: 0.10～0.50％，Nb:0.005～0.05％，Ti:0.005～0.05％，Al:0.01～0.05％，Ca:0.001～0.003％， Sn:0.05～0.12％，Mo:0.02～0.15％，其中Sn和Mo为主要耐腐蚀元素，通过冶炼
‑
轧制等工 序，得到耐腐蚀钢板，该钢板具有良好的耐腐蚀性能，但是钢板强度、韧性略差，强度仅 为36Kg级，韧性仅为
‑
20℃，远不能满足使用要求，且其形状为等厚度钢板。名为“一种 原油船货油舱底板耐腐蚀钢板及其制造方法”，申请号：201611077373.4的专利，公开了一 种原油货油舱底板耐腐蚀钢板，其化学成分为：C 0.015～0.085％，Si 0.10～0.50％，Mn0.05～2.5％，P 0.003～0.030％，S≤0.008％，Cr 0.005～0.30％，Mo 0.005～0.5％，Cu 0.005～0.50％， Ni 0.005～0.50％，Al 0.01～0.12％。通过采用大压下等工艺得到耐腐蚀钢板，钢板屈服强度 ≥235MPa，抗拉强度400～660MPa，
‑
60℃冲击功≥120J。但是该专利钢中含有较高的Mn含 量，最高为2.5％，势必会产生心部偏析，从而影响钢板的性能，该专利同样是等厚度钢板。 名为“原油油船货油舱上甲板用耐腐蚀钢板的制造方法及钢板”，申请号：201310235149.3 的专利，公开了一种原油货
油舱上甲板耐腐蚀钢板，其化学成分为：C 0.02～0.25％，Si0.05～0.5％，Mn 0.1～2.0％，P≤0.025％，S≤0.01％，Cu 0.05～0.20％，Ni 0.05～2％，Cr 0.01～5％， W 0.001～1％，Zr 0.001～0.1％，Ca 0.0002～0.01％，Ti 0.005
‑
0.1％，N 0.001～0.008％，Als0.020～0.1％。通过采用大压下、TMCP等工艺手段得到耐腐蚀钢板，钢板屈服强度430MPa， 抗拉强度506MPa，但是其各元素含量均偏高，势必会增加钢板的生产成本，C含量最高 达0.25％，会极大降低钢板的耐腐蚀性能，该专利同样是等厚度钢板。名为“一种薄厚端性 能均匀的楔形耐候桥梁用钢及其生产方法”，申请号：201811329589.4的专利，公开了一种 楔形耐大气腐蚀钢板，其化学成分为：C 0.07％～0.09％，Si 0.15％～0.35％，Mn 1.15％～1.5％， P≤0.02％，S≤0.005％，Cu 0.3％～0.42％，Ni 0.3％～0.48％，Mo 0.06％～0.10％，Cr 0.38～0.52％， Nb 0.06％～0.08％，V 0.01％～0.03％，Ti 0.012％～0.025％。该专利钢板的强度级别为 355～395MPa，横向延伸率≥23％，
‑
20℃纵向冲击功平均值≥150J，强、韧性均偏低。但是 该专利含有较高的Nb含量，造成钢板的成本增加。名为“一种345MPa级LP钢板及其生 产方法”，申请号：201710068867.4、“一种390MPa级LP钢板及其生产方法”，申请号： 201710068896.0、“一种420MPa级LP钢板及其生产方法”申请号：201710068882.9的系列 专利，该系列专利公开了一种不同强度级别的一端薄、一端厚的楔形钢板，钢板通过采用 两罐不同成分的钢水浇铸成化学成分沿长度变化的连铸坯，然后进行轧制，从而使其轧制 的楔形钢板的力学性能趋于均匀，但是其工艺过程复杂，且只适用于一端薄、一端厚的楔 形钢板，且上述专利生产的钢板不具有耐蚀性。而对于纵向变厚度耐腐蚀船板的生产，目 前未见报道。
[0005]综上所述，目前货油舱用钢板的生产主要存在以下问题。
[0006]1)合金元素偏高，生产成本高，钢板性能恶化。
[0007]2)钢板强度、韧性级别偏低，不能满足使用要求。
[0008]2)钢板为等厚度钢板，对船体结构的优化不利。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种原油货油舱上甲板用纵向变厚度钢板及生产 方法，钢板具有优良的力学性能及耐腐蚀性能。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0011]一种原油货油舱上甲板用纵向变厚度钢板，化学成分：C:0.020％～0.080％，Si:0.10％～ 0.50％，Mn:0.90％～1.50％，Nb:0.015％～0.045％，V:0.020％～0.060％，Ti:0.005％～0.018％， Cu:0.18％～0.34％，Ni:0.10％～0.33％，Cr:0.08％～0.19％，Sn:0.15％～0.25％，Sb:0.06％～ 0.20％，N:0.0120％～0.0160％，P:0.008％～0.015％，S≤0.005％，Als:0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原油货油舱上甲板用纵向变厚度钢板，其特征在于，化学成分：C:0.020％～0.080％，Si:0.10％～0.50％，Mn:0.90％～1.50％，Nb:0.015％～0.045％，V:0.020％～0.060％，Ti:0.005％～0.018％，Cu:0.18％～0.34％，Ni:0.10％～0.33％，Cr:0.08％～0.19％，Sn:0.15％～0.25％，Sb:0.06％～0.20％，N:0.0120％～0.0160％，P:0.008％～0.015％，S≤0.005％，Als:0.015％～0.030％，余量为Fe及不可避免杂质。2.一种原油货油舱上甲板用纵向变厚度钢板的生产方法，其特征在于，包括冶炼、连铸、加热炉加热和轧制，具体步骤为：(1)冶炼a.在转炉冶炼时调整成分；b.将钢水进行精炼，在精炼后期进行喂Ca
‑
Si线处理，Ca
‑
Si线量不小于500m；c.将精炼后的钢水进行RH处理，处理时间20～60min，RH处理时全程吹氮，保证钢的最终N含量；N含量:0.012...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广龙，严玲，李文斌，李靖年，韩鹏，肖青松，陈华，应传涛，王晓航，张鹏，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：