【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程装备制造用钢生产，尤其涉及一种700mpa级海洋工程用高强耐蚀钢板及其生产方法。
技术介绍
1、深海和极地蕴藏着人类社会未来发展所需的油气、可燃冰和矿产等战略资源，我国海洋经济发展也正向深远海、极地寒区发展。海洋工程装备制造用钢正处在转型升级和产品结构升级阶段，如深潜器超高强结构用钢和适应极地环境的低温、耐腐蚀钢等。但这些资源开采用装备对钢材的性能要求极高，如要求具有较高的强度、更大的厚度、优良的低温冲击韧性、良好的z向性能等，同时还要具有较好的耐腐蚀性。现有钢材很难同时满足上述性能要求。
2、申请号为202011611587.1的中国专利申请公开了“一种690mpa级海洋工程用钢板及其制造方法”，钢板的屈服强度rp0.2≥690mpa(例如，710-762mpa)，抗拉强度rm≥750mpa(例如，760-793mpa)，断后伸长率a≥16％(例如，，19％以上，19.0％-23.0％)，断面收缩率z≥60％(例如，68％以上，68.0％-79.0％)，-40℃的冲击功kv2≥150j，但深海和极地需要更低温的冲击韧性，且其未解决耐腐蚀问题。
3、申请号为202110788240.2的中国专利申请公开了“一种低温韧性优异的fh690级海工钢及其制造方法”，钢板屈服强度≥690mpa，抗拉强度770～940mpa，断后延伸率≥14％，低温韧性-60℃冲击功≥100j。但其最大厚度只有50mm，且未解决耐腐蚀问题，不能满足海洋工程建设需要。
4、申请号为2021107291
5、申请号为202010129784.3的中国专利申请公开了“一种大线能量焊接eh550mpa级调质海工钢及其制造方法”，所述调质海工钢的屈服强度≥550mpa、抗拉强度≥670mpa，母材-40℃冲击功(单个值)≥180j，但深海和极地需要更低温的冲击韧性，且其未解决耐腐蚀问题。
6、申请号为cn201410036368.3的中国专利申请公开了“一种耐南海海洋环境用耐蚀钢板及其生产工艺”，生产工艺包括转炉冶炼工序、lf精炼工序、真空脱气工序、连铸工序、控轧控冷工序等，其钢板的组织类型理论上为单相多边形铁素体精细组织(平均晶粒尺寸10.17μm)，在工业实际生产中不可避免的含有极少量的珠光体组织，相比常规船体结构钢eh36，其耐海洋环境(海洋大气、潮差、全浸等)腐蚀性能提高50％以上，并且具有良好的强韧性匹配及焊接性能。但该耐蚀钢板的强度较低，低温韧性不足。
7、综上，目前极端海洋环境用钢存在如下不足：1)无法兼顾高强度的同时具有优良的低温性能，不能满足-80℃低温冲击韧性要求；2)未解决高强钢厚钢板z向性能问题；3)不能同时满足高强度和耐腐蚀性能的要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种700mpa级海洋工程用高强耐蚀钢板及其生产方法，采用超低碳设计，复合添加cr、mo、ni、zr、co等多元合金强化元素，以高p、高al和加n为基本特点，提高钢板的强度及低温韧性的同时，使钢板具有较好的耐蚀性能；解决了深海和极地用钢板强度偏低、低温冲击韧性差、耐腐蚀性能不足以及钢板厚度规格偏小的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种700mpa级海洋工程用高强耐蚀钢板，钢板化学成分按重量百分比计为c：0.008％～0.015％，si：0.40％～0.45％，mn：0.80％～1.00％，p：0.025％～0.035％，s≤0.009％，nb：0.02％～0.03％，mo：0.50％～0.80％，cr：1.00％～1.50％，ni：3.6％～4.5％，zr：0.01％～0.05％，co：0.05％～0.10％，als：0.085％～0.10％，b：0.0006％～0.002％，n：0.008％～0.012％；其中，mn+145nb≥3.5％，als/n≥6.5，als+si≥0.45％，cr+12co≥1.5％，b+zr≥0.02％，0.035≥p/cr≥0.015；其余为fe以及不可避免的杂质。
4、进一步的，成品钢板的最大厚度为100mm，且z向性能≥35％。
5、进一步的，成品钢板的屈服强度为700～760mpa、延伸率≥20％、-80℃冲击功大于等于150j。
6、进一步的，成品钢板的耐海洋大气腐蚀速率小于0.080mm/a，腐蚀疲劳强度≥310mpa。
7、一种700mpa级海洋工程用高强耐蚀钢板的生产方法，包括如下工艺过程：
8、(1)钢水冶炼；
9、(2)连铸；连铸中间包过热度控制在15～25℃；连铸全程保护浇注，连铸坯拉坯速度＜0.9m/min，二冷水比水量0.80～0.90m3/t，连铸坯等轴晶比例＞20.0％；连铸过程中采用轻压下，压下量6.0～10.0mm；
10、(3)连铸坯冷却；采用快速冷却，开冷温度为940～970℃，冷却速度为6.0～7.0℃/s，冷却至660～680℃后进入缓冷坑缓冷，以15.0～35.0℃/h的冷却速度冷却至150℃以下；
11、(4)连铸坯加热；采用分段加热工艺；连铸坯在炉温650～700℃时入炉，保温1.5h以上；900℃以下为低温段，采用慢速加热工艺，加热速度控制在3～5℃/min，加热至900℃；900℃以上为高温段，采用快速升温+短时保温工艺，以5～10℃/min的加热速度加热至1180℃～1200℃，保温2.0～4.0h；
12、(5)轧制；采用三阶段轧制；第一阶段轧制采用高温慢轧+大压下量工艺，轧制速度为1.0～1.2m/s，道次压下率为12％～20％，第一阶段轧制的终轧温度为1020～1050℃；第二阶段轧制的开轧温度为900～930℃，第二阶段轧制的终轧温度为860～880℃；第三阶段轧制的开轧温度为780～810℃，轧制速度为1.5～3.0m/s，道次压下率为10％～15％，第三阶段的终轧温度为730～750℃；
13、(6)轧后钢板冷却；采用超快冷+层流冷却的冷却工艺，超快冷时冷却速度为20.0～25.0℃/s，冷却至280～380℃后进入层流冷却；层流冷却时的冷却速度为5.0～10.0℃/s，钢板返红温度＜100℃；
14、(7)钢板回火处理；回火温度为550～600℃，在炉时间为2.0～4.0min/mm。
15、进一步的，所述步骤(1)钢水冶炼的具体过程如下：
16、1)转炉冶炼时调整c、si、m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种700MPa级海洋工程用高强耐蚀钢板，其特征在于，钢板化学成分按重量百分比计为C：0.008％～0.015％，Si：0.40％～0.45％，Mn：0.80％～1.00％，P：0.025％～0.035％，S≤0.009％，Nb：0.02％～0.03％，Mo：0.50％～0.80％，Cr：1.00％～1.50％，Ni：3.6％～4.5％，Zr：0.01％～0.05％，Co：0.05％～0.10％，Als：0.085％～0.10％，B：0.0006％～0.002％，N：0.008％～0.012％；其中，Mn+145Nb≥3.5％，Als/N≥6.5，Als+Si≥0.45％，Cr+12Co≥1.5％，B+Zr≥0.02％，0.035≥P/Cr≥0.015；其余为Fe以及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种700MPa级海洋工程用高强耐蚀钢板，其特征在于，成品钢板的最大厚度为100mm，且Z向性能≥35％。
3.根据权利要求1所述的一种700MPa级海洋工程用高强耐蚀钢板，其特征在于，成品钢板的屈服强度为700～760MPa、延伸率≥20％、-8
4.根据权利要求1所述的一种700MPa级海洋工程用高强耐蚀钢板，其特征在于，成品钢板的耐海洋大气腐蚀速率小于0.080mm/a，腐蚀疲劳强度≥310MPa。
5.如权利要求1～4任意一种所述700MPa级海洋工程用高强耐蚀钢板的生产方法，其特征在于，包括如下工艺过程：
6.根据权利要求5所述一种700MPa级海洋工程用高强耐蚀钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)钢水冶炼的具体过程如下：
7.根据权利要求5所述一种700MPa级海洋工程用高强耐蚀钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(5)中，连铸坯出炉经除鳞后直接进行轧制；第一阶段轧制过程中，每道次轧制后采用轧机冷却水水对坯料进行冷却，冷却时间为4～6s。
8.根据权利要求5所述一种700MPa级海洋工程用高强耐蚀钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤(5)中，第一阶段轧制后的待温坯料厚度为1.5～2.0倍成品钢板厚度，并对待温坯料进行喷水冷却，冷却速度为5.0～7.0℃/s，冷却至第二阶段轧制开轧温度以上10～20℃；第二阶段轧制后的待温坯料厚度为1.2～1.5倍成品钢板厚度。
...【技术特征摘要】
1.一种700mpa级海洋工程用高强耐蚀钢板，其特征在于，钢板化学成分按重量百分比计为c：0.008％～0.015％，si：0.40％～0.45％，mn：0.80％～1.00％，p：0.025％～0.035％，s≤0.009％，nb：0.02％～0.03％，mo：0.50％～0.80％，cr：1.00％～1.50％，ni：3.6％～4.5％，zr：0.01％～0.05％，co：0.05％～0.10％，als：0.085％～0.10％，b：0.0006％～0.002％，n：0.008％～0.012％；其中，mn+145nb≥3.5％，als/n≥6.5，als+si≥0.45％，cr+12co≥1.5％，b+zr≥0.02％，0.035≥p/cr≥0.015；其余为fe以及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种700mpa级海洋工程用高强耐蚀钢板，其特征在于，成品钢板的最大厚度为100mm，且z向性能≥35％。
3.根据权利要求1所述的一种700mpa级海洋工程用高强耐蚀钢板，其特征在于，成品钢板的屈服强度为700～760mpa、延伸率≥20％、-80℃冲击功大于等于15...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文斌，赵坦，金耀辉，王晓航，朱隆浩，韩鹏，陈华，渠秀娟，李俊博，柴铁洋，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。