一种海洋平台用DH40止裂钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种海洋平台用DH40止裂钢板及其生产方法，所述钢板的厚度为40mm～100mm，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.04％～0.08％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.50％～1.60％、P：≤0.012％、S：≤0.005％、Nb：0.040％～0.050％、Ni：0.60％～0.65％、Als：0.020％～0.040％，Ce：0.002％～0.05％、V：0.06％～0.07％，其它为Fe和残留元素。钢水经钢包脱碳、轧制、堆冷，不需要经过正火，获得的钢板的组织为铁素体+珠光体，其屈服强度409

【技术实现步骤摘要】
一种海洋平台用DH40止裂钢板及其生产方法


[0001]本专利技术属于中厚板生产
，具体涉及到一种海洋平台用DH40止裂钢板及其生产方法。

技术介绍

[0002]大厚度止裂钢主要应用在船体中部、顶部的舱口围顶板及上甲板边板等关键部位，能够保障船体结构安全，抵抗大型脆性裂纹的传播，防止灾难性事故的发生。但是，大厚度、高强度、止裂韧性优异的船舶用止裂钢生产难度极大：受连铸坯压缩比限制，钢板厚度有限；轧制过程轧制力渗透不足，厚度方向性能不均匀；较低终轧温度极大考验着厚板轧机的轧制力和扭矩极限。如何稳定生产符合技术要求的高强度止裂钢，成为当前钢铁企业需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种海洋平台用DH40止裂钢板，该钢板的特点是不仅厚度大，强度高，止裂韧性优异，而且轧制过程轧制力渗透足，厚度方向性能均匀。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提供一种海洋平台用DH40止裂钢板的生产方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种海洋平台用DH40止裂钢板，所述钢板的厚度为40mm～100mm，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.04％～0.08％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.50％～1.60％、P：≤0.012％、S：≤0.005％、Nb：0.040％～0.050％、Ni：0.60％～0.65％、Als：0.020％～0.040％，Ce：0.002％～0.05％、V：0.06％～0.07％，其它为Fe和残留元素；
[0006]所述钢板的组织为铁素体+珠光体，其屈服强度409
‑
482MPa，抗拉强度528
‑
602MPa,伸长率21
‑
31％，
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20℃冲击吸收能量158
‑
302J，止裂温度为
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17℃～26℃。
[0007]上述钢板的生产方法，包括钢包脱碳、轧制、堆冷，具体如下：
[0008]a.钢包脱碳：转炉出钢温度1630～1680℃、出钢P≤0.0010％，出钢C≤0.05％，出钢过程中全程吹氩，出钢开始1min后加入钢包内400
‑
500kg氧化铁皮，利用出钢时冲击搅拌和全程底吹氩气，降低钢中C含量，钢水到氩站底部吹氩搅拌同时顶部吹氧3min后，继续加入200
‑
300kg氧化铁皮吹氩搅拌5
‑
7min，然后将钢包表面残渣扒出，吊运至LF精炼炉；
[0009]b.轧制：铸坯轧制前两次除磷，包括铸坯出加热炉后通过高压除鳞，去掉氧化铁皮，一次除鳞结束回炉保温3
‑
5min，再进行二次除鳞，除鳞水压力保持在20MPa以上；
[0010]随后进行三阶段轧制，第一阶段采用“高温、低速、大压下”轧制，单道次压下量控制在30mm以上，达到至少2道次形变系数控制在在0.5以上、单道次压下率控制在15％以上的变形，充分破碎钢坯心部晶粒组织，实现中心微孔疏松等缺陷的最大限度啮合，提高钢板内部质量以及钢板厚度方向上晶粒均匀性。使轧制力达到铸坯芯部，促使铸坯芯部变形，促进疏松等缺陷的压合，粗轧阶段控制钢坯总压下100
‑
130mm；钢板变形区形状系数L/H的大
小与轧制道次变形量有直接关系，当变形区形状系数l/h>0.5时，轧制力能够有效渗透到钢板厚度中心，使轧制变形传递到钢板内部，钢板厚度中心层变形大于钢板表面变形；而当变形区形状系数l/h<0.5时，随着变形区形状系数的减小，轧制力难以渗透到钢板心部，压缩变形难以传递到轧件内部，仅限于表面层附近，粗轧结束后中间坯进入IC装置快冷至860～880℃。
[0011]当中间坯低于900℃时，开始第二阶段轧制，适当控制单道次压下量15
‑
25mm，使轧制力达到铸坯1/4厚度位置，促使1/4位置变形，最终达到芯部和1/4位置发生再结晶的目的，当轧制厚度达到最终厚度+20～60mm，进行晾钢，采用空冷或加速冷却；
[0012]当温度达到800～820℃时，开始第三阶段轧制，单道次压下量3
‑
10mm，确保板型平整，终轧温度780～800℃，轧后进行ACC快速冷却，开始冷却温度750～770℃，返红温度500～600℃；
[0013]c.堆冷：钢板经矫直后入缓坑堆冷36小时以上。
[0014]进一步地，铸坯轧制前两次除磷包括，铸坯出加热炉后通过高压除鳞，去掉氧化铁皮，一次除鳞结束回炉保温3
‑
5min，再进行二次除鳞，除鳞水压力保持在20MPa以上。
[0015]按上述方案获得的钢板的组织为铁素体+珠光体，其屈服强度409
‑
482MPa，抗拉强度528
‑
602MPa,伸长率21
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31％，
‑
20℃冲击吸收能量158
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302J，止裂温度为
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17℃～26℃，钢板不需要经过正火处理，缩短了生产周期，降低了生产成本。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。
[0017]图1是本专利技术85mm厚钢板1/4厚度处100X金相组织图。
[0018]图2是本专利技术85mm厚钢板1/4厚度处200X金相组织图。
[0019]图3是本专利技术85mm厚钢板1/4厚度处500X金相组织图。
具体实施方式
[0020]对本专利技术实施例的成分设计进行分析：
[0021]C：能够提高钢的淬透性，有效保证钢板的抗拉强度。但C含量增加，会明显提高韧脆转变温度，同时C含量严响钢板焊接性能，因此控制C含量为0.03～0.08％；
[0022]Si：在钢板中主要以固溶强化提高钢板的强度，但其影响钢板的焊接性能和冲击性能，因此采用低Si设计，控制在0.10～0.20％之间；
[0023]Mn：主能够起到提高钢板淬透性的作用，同时不影响钢板的塑韧性，控制Mn含量在1.50～1.60％；
[0024]P和S：在此钢中，P、S为杂质元素，易偏聚于晶界，降低脆性断裂应力，提高脆转变温度，故含量越低越好；
[0025]Al：可起到强脱氧、细化晶粒，改善钢的强韧性，控制ALs含量0.020～0.040％；
[0026]Nb：在控轧过程中能够有效提高钢板的再结晶温度，防止晶粒长大，细化晶粒，提高钢板的强度和韧性，控制Nb含量0.04～0.05％；
[0027]Ni：能够强化铁素体，同时提高钢的强度和韧性，本方案设计添加0.6～0.65％；
[0028]Ce：具有优良的脱氧、去硫、改善夹杂物的作用，同时能够提高抗氧化性能和细化
晶粒，控制在0.002％～0.05％；
[0029]V：能够细化晶粒，提高钢板强度，特别是抗拉强度，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋平台用DH40止裂钢板，其特征在于，所述钢板的厚度为40mm～100mm，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.04％～0.08％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.50％～1.60％、P：≤0.012％、S：≤0.005％、Nb：0.040％～0.050％、Ni：0.60％～0.65％、Als：0.020％～0.040％，Ce：0.002％～0.05％、V：0.06％～0.07％，其它为Fe和残留元素；所述钢板的组织为铁素体+珠光体，其屈服强度409
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482MPa，抗拉强度528
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602MPa,伸长率21
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31％，
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20℃冲击吸收能量158
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302J，止裂温度为
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17℃～26℃。2.根据权利要求1所述的海洋平台用DH40止裂钢板的生产方法，其特征在于包括钢包脱碳、轧制、堆冷，具体如下：a.钢包脱碳：转炉出钢温度1630～1680℃、出钢P≤0.0010％，出钢C≤0.05％，出钢过程中全程吹氩，出钢开始1min后加入钢包内400
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500kg氧化铁皮，利用出钢时冲击搅拌和全程底吹氩气，降低钢中C含量，钢水到氩站底部吹氩搅拌同时顶部吹氧3min后，继续加入20...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，刘庆波，许少普，李忠波，康文举，周杨，李嘎子，王勇，白艺博，杨春，朱先兴，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：