一种可大线能量焊接的船体结构用钢板及其制造方法，属于低合金高强钢技术领域。其钢板的化学成分Ｗｔ％：Ｃ？０．０２－０．１５；Ｓｉ？０．０５－０．５０；Ｍｎ？０．５０－２．０；Ｎｉ？０．１０－０．５０；Ｎｂ？０．０１－０．１５；Ｖ？０．０１－０．１５；Ｔｉ？０．０１－０．０８；Ｎ？０．００２－０．０１５；Ａｌ？０．０１－０．５；Ｂ？０．００１－０．００５；Ｐ＜０．０１５；Ｓ＜０．０１０；其余为Ｆｅ及不可避免的杂质。制造工艺为：采用转炉将铁水或铁水和废钢经炼钢后精炼，使用Ｔｉ铁和Ａｌ线脱氧，并调整成分，然后进行连铸、热轧。热轧工艺是将板坯加热到１１００～１３００℃，均热２～６小时进行热轧，轧制成１８～８０ｍｍ厚钢板，轧后以１～３０℃／ｓ冷却速度在线冷却。优点在于，可以有效提高焊接效率，降低劳动强度，节约资源和成本，可应用于船舶等大型结构和设施。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于低合金高强钢
，涉及一种可大线能量焊接(线能量大于 100kJ/cm)的船体结构用钢板及其制造方法。
技术介绍
全球经济一体化带来全球的海上运输量和能源消费量不断增加，为了提高运输效 率并降低海运燃耗，船舶一直向大型化和轻量化发展，如何进一步提高船厂的造船效率是 今后的重大课题。另一方面，在全球范围内对安全及环保意识都不断高涨，在造船领域钢铁 材料领域，除了要满足高增长的需求，提高安全性和可靠性的要求也越来越高。因此，要求 船体结构用钢板满足热影响区的脆性低、有很好的抗裂纹性能、热影响区不软化、抗疲劳强 度高、抗屈服强度高、有良好的耐腐蚀性能、有良好的加工性能之外更要求焊接效率高，能 适应大线能量焊接。 传统的低合金钢板进行大线能量焊接时，由于焊接热循环的作用，在焊接热影响 区晶粒异常长大，导致韧性急剧下降。另外，对于传统的TMCP(形变热处理)技术，随着钢 板强度的提高和厚度的增加，必须提高碳当量(Ceq)，这是焊接性能和焊接热影响区韧性恶 化的又一因素。 大线能量焊接低合金高强钢时必须考虑焊接热影响区的组织转变特点，目前一些 研究涉及大线能量焊接低合金高强钢及其制造方法，如大线能量焊接低合金高强钢(申请 号02115877)、大线能量焊接非调质高韧性低温钢及其生产方法(申请号01128316)、可大 线能量焊接的超高强度厚钢板及其制造方法(申请号200410017255)等等，可均存在以下 问题 1.焊接线能量低，有些只能在50 100kJ/cm。 2.有些必须采用调质工艺生产，工艺复杂，成本高。 3.有些含有稀土元素，不容易控制。 4.钢中使用贵重金属比较多，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，实 现了生产成本较低，工艺简单，易于控制。能够满足高强度、高韧性、良好焊接工艺性能、满 足大线能量焊接的要求。 本专利技术的钢板的化学成分Wt % :C 0.02-0. 15 ;Si 0.05-0. 50 ;Mn 0. 50-2. 0 ; NiO. 10-0. 50 ;Nb 0. 01-0. 15 ;V 0. 01-0. 15 ;Ti 0. 01-0. 08 ;N 0. 002-0. 015 ;A1 0. 01-0. 5 ; B 0. 001-0. 005 ;P < 0. 015 ;S < 0. 010 ;其余为Fe及不可避免的杂质。 本专利技术的制造工艺为铁水预处理一转炉炼钢一钢包脱氧合金化一精炼处理(LF 炉、RH炉、微调成分等)一板坯浇铸一板坯缓冷一加热一一次除鳞一控制轧制一控制冷却 —矫直一探伤一入库；在工艺中控制如下工艺参数 本专利技术的制造工艺为采用转炉将铁水或铁水和废钢经炼钢后精炼，使用Ti铁和 Al线脱氧，并调整成分，然后进行连铸、热轧。 热轧工艺是将板坯加热到1100 130(TC，均热2 6小时进行热轧，轧制成18 80mm厚钢板，轧后以1 30°C /s冷却速度在线冷却。 由于采用了先进的微合金控制技术和TMCP工艺，因此具备工艺简单，易于控制， 成本较低的特点。其制造的船体结构用钢板满足抗拉强度600Mpa，可适用于100 200kJ/ cm线能量的大线能量焊接，焊后不需要热处理，热影响区的冲击功和母材相比降低较小。故 钢板具备焊接效率高，裂纹敏感性低，综合性能高的特点，能够显著提高劳动效率，节约能 源和材料，降低成本。钢板可以应用于船舶等大型结构和设施，尤其适用于气体保护焊、埋 弧自动焊、气电立焊等大线能量焊接方法。具体实施方式 实施例1 :化学成分Wt% :C 0. 05 ;Si 0. 20 ;Mn 1. 50 ;Ni 0. 25 ;Nb 0. 04 ;V 0. 03 ;Ti 0. 03 ; N 0. 007 ;A1 0. 10 ;B 0. 004 ;P < 0. 010 ;S < 0. 005 ;其余为Fe及不可避免的杂质。 本专利技术的制造工艺为铁水预处理一转炉炼钢一钢包脱氧合金化一精炼处理(LF 炉、RH炉、微调成分等)一板坯浇铸一板坯缓冷一加热一一次除鳞一控制轧制一控制冷却 —矫直一探伤一入库；在工艺中控制如下工艺参数 采用转炉将铁水或铁水和废钢经炼钢后精炼，使用Ti铁和Al线脱氧，并调整成 分，然后进行连铸、热轧； 热轧工艺是将板坯加热到1200°C ，均热4小时进行热轧，轧制成40mm厚钢板，轧后 以15°C /s冷却速度在线冷却。 本实施例所制造的钢板抗拉强度为600Mpa，可适用于100 200kJ/cm线能量的大线能量焊接，焊后不需要热处理，热影响区的冲击功和母材相比降低较小。 实施例2化学成分Wt% :C 0. 06 ;Si 0. 30 ;Mn 1. 60 ;Ni 0. 30 ;Nb 0. 02 ;V 0. 10 ;TiO. 05 ;N0. 01 ;A1 0. 20 ;B 0. 003 ;P < 0. 007 ;S < 0. 003 ;其余为Fe及不可避免的杂质。 其制造工艺为采用转炉将铁水或铁水和废钢经炼钢后精炼，使用Ti铁和Al线脱氧，并调整成分，然后进行连铸、热轧。 热轧工艺是将板坯加热到1250°C ，均热5小时进行热轧，轧制成30mm厚钢板，轧后 以l(TC /s冷却速度在线冷却。 本实施例所制造的钢板抗拉强度为650Mpa，可适用于100 200kJ/cm线能量的大 线能量焊接，焊后不需要热处理，热影响区的冲击功和母材相比降低较小。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可大线能量焊接的船体结构用钢板，其特征在于，化学成分Ｗｔ％为：Ｃ ０．０２－０．１５；Ｓｉ ０．０５－０．５０；Ｍｎ ０．５０－２．０；Ｎｉ ０．１０－０．５０；Ｎｂ ０．０１－０．１５；Ｖ ０．０１－０．１５；Ｔｉ０．０１－０．０８；Ｎ ０．００２－０．０１５；Ａｌ０．０１－０．５；Ｂ ０．００１－０．００５；Ｐ＜０．０１５；Ｓ＜０．０１０；其余为Ｆｅ及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
一种可大线能量焊接的船体结构用钢板，其特征在于，化学成分Wt％为C 0.02-0.15；Si 0.05-0.50；Mn 0.50-2.0；Ni 0.10-0.50；Nb 0.01-0.15；V 0.01-0.15；Ti0.01-0.08；N 0.002-0.015；Al0.01-0.5；B 0.001-0.005；P＜0.015；S＜0.010；其余为Fe及不可避免的杂质。2. —种制造权利要求1所述的可大线能量焊接的船体结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠建斌，陈延清，张飞虎，章军，董现春，许良红，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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