抗疲劳性能优良的海洋平台耐火钢，其化学成分及重量百分比：C：0.10%～0.30%,Si:0.05%～0.25%,Mn≤0.20%,P≤0.018%,S≤0.008%,Al≤0.18%,?Mo:0.25%～0.80%,Co：0.05～0.25%；?其生产步骤：转炉冶炼；造渣；轧制；在辊道上停放15～150秒；水冷；自然冷却至室温。本发明专利技术钢不仅抗风浪疲劳强度性能优良，抗风浪疲劳性能优良，三点弯曲疲劳次数达150～200万次，800℃高温下屈服强度ReL不低于室温屈服强度的80％，持续时间在5.0～7.0小时，室温屈服强度为325～695MPa的抗风浪性能优良抵抗海洋风浪疲劳性能优良的耐火钢材，可保障钢结构使用寿命，降低海洋生态风险。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种海洋钻井平台耐火结构钢材及其制造方法，属低碳低合金高强钢制造领域，具体属于一种抗风浪疲劳性能优良的用于建造固定式、半潜式、自升式海洋钻井平台、大型远洋石油运输船舶等耐火钢种及其生产方法。
技术介绍
开采海洋石油、天然气等资源而建造的海洋钻井平台等大型海洋工程钢结构，长期服役在海洋水域，不能定期到陆地船坞进行维护检修，由于海洋平台钢结构始终处于海洋风浪环境，因此对钢材抗风浪疲劳性能要求苛刻，普通的结构钢材不能满足大型海洋平台等工程技术要求，因为普通钢材的抗风浪疲劳性能和耐高温性能较差。钢中夹杂颗粒如MnS等的大小及形态对钢的抗风浪疲劳性能影响较大，MnS属易变形夹杂，在钢板轧制过程中，沿轧制方向发生变形，形成面积较大的扁平状夹杂，这些大的夹杂割断了钢中铁原子间的结合键，在局部形成了微裂纹，由于外界风浪不停的作用，这些裂纹就会发生扩展即疲劳裂纹扩展，如果疲 劳裂纹扩展速率较快，就会影响海洋平台等钢结构的安全，因此，对于长期不间断受到风浪作用的海洋工程钢结构用钢，需严格控制钢中MnS等夹杂的数量及大小。另外，海洋钻井平台都与石油、天然气等易燃物资密切相关，一旦发生火灾，将会造成重大生命、财产、海洋生态等直接损失，间接损失还包括旅游业、海洋养殖业等。目前技术因其耐高温温度较低(一般低于750°C)和/或高温下持续时间不长(一般小于3小时)而不能满足现代大型海洋平台建造要求。本专利技术的目的在于提供一种抗风浪性能优良的海洋钻井平台耐火结构钢材及其制造方法，模拟风浪载荷三点弯曲疲劳次数达150 200万次，且具有良好的耐火性能，800°C环境中钢材下屈服强度ReL不低于室温屈服强度的80%，持续时间5.0 7.0小时，用于建造大型海洋钻井平台等钢结构工程。在本申请以前，中国专利申请CN201110355557.3公布了“一种大厚度海洋工程用钢板及其生产方法”，钢板由以下重量百分含量的组分组成:(::0.07^-0.09%, Si:0.15% 0.40%，Mn:1.40% 1.50%，P 彡 0.012%，S 彡 0.005%, Ni:0.60% 0.70%，Nb:0.030% 0.040%,Al:0.020% 0.045%,Mo:0.13% 0.17%, V:0.04% 0.05%,T1:0.012% 0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质。对于铁基结构钢材，其耐火性能主要与钢的化学成分有关，若钢中含有足量的耐高温合金元素如Mo、V、Cr、W、Co、Zr，并采用适当的制造方法，在结构钢中形成高温稳定的、颗粒细小的、弥散分布的第二相，则该结构钢具有耐火性能，在高温下具有足够的屈服强度，该结构钢可称为耐火结构钢。该项专利技术不足在于化学成分中添加了较多的Mn，易形成MnS夹杂，降低钢的抗风浪疲劳性能，缩短钢结构的疲劳寿命，另外，钢中含0.60% 0.70% Ni,不仅不能提闻钢的耐火性能，还大幅度增加了生产成本。另一项中国专利申请CN201210348440.7公开了专利技术“一种超高强高韧性海洋工程用钢板及其生产方法”，该钢板化学成分按重量百分比计，C:0.06 0.10%, Si:0.20 0.40%, Mn:1.10 1.65%, P: ^ 0.010%, S: ^ 0.0020%, Nb:0.030 0.050%, V:0.020 0.060%, T1:0.006 0.015%, N1:0.60 1.30%, Cr:0.30 0.60%, Cu:0.20 0.60%, Mo:0.40 0.60%, Alt:0.020 0.040%，余量为Fe及不可避免的杂质。通过转炉冶炼，炉卷可逆轧机上轧制，通过TMCP工艺，最后进行调质热处理。本专利技术钢板性能良好，抗拉强度为770 840MPa，屈服强度为710 800MPa，延伸率为16 19%，_40°C低温横向冲击、以及低温时效冲击性能> 90J，冷弯性能合格。该专利技术的不足在于钢中添加了0.30 0.60%的Cr，在环境温度高于600°C时，Cr与钢中C形成的Cr2C3、Cr3C7等系列化合物会迅速集聚长大，与基体失去共格关系，形成孔洞成为宏观裂纹，恶化钢的抗风浪疲劳性能及高温屈服强度，钢中Mn含量较高，易形成MnS夹杂，降低钢的抗风浪疲劳寿命。制造方法“通过TMCP工艺，最后进行调质热处理”很复杂，显著增加了生产工艺成本。中国专利申请CN201110359475.6介绍了“一种超高强度海洋工程结构用钢板及其生产方法”，板坯成分为:C0.05-0.13%, Si0.1-0.4%, Mn0.7-1.7%, Alt0.01-0.04%,Nb0.02-0.05 %，V0-0.05 %，Ti0.008-0.02 %，CrO-0.6 %，Mo0.2-0.4 %，Ni0.15-0.8 %，CuO-0.5 %, B0-0.0011 %, P < 0.01 %, S < 0.005 %, O < 0.0010 %, N < 0.005 %, H< 0.00015%, Nb+V+Ti ( 0.12%，其余为Fe和不可避免杂质。针对不同厚度规格采用不同的化学成分、轧制及热处理工艺参数。生产工艺包括铁水脱硫、转炉顶底复吹、真空处理、连铸、控轧控冷、淬火、回火。该专利技术化学成分过于复杂，加入的T1、Nb等易与N、C反应形成Ti (CN)、Nb (CN)等夹杂，这些尖角形状的异物会大幅度降低钢的抗风浪疲劳性能，影响钢结构的安全，即使Cr、Mo、V等合金元素均采用上限成分，也不具有耐火性能，不能用于建造耐火部位的钢结构，且钢中合金元素Cr系碳化物在高温下易急剧长大，失去高温强化效果，降低钢的高温屈服强度。中国专利申请CN200810179362.6介绍了“一种耐火钢及其制备方法”，该专利技术该耐火钢包括贝氏体和铁素体，其中，以钢的金相组织构成物的总体积为基准，该耐火钢中贝氏体的体积百分数为20-40%，铁素体的体积百分数为60-80% ;所述耐火钢含有以下化学成分:以该耐火钢的总量为基准，以单质计，C:0.05-0.12重量％、S1:0.1-0.5重:0.3-1.6 重量％、V:0.05-0.12 重量％、Cr:0.1-0.6 重量％、Mo:0.2-0.4 重量％、B:0.0005-0.002 重量％、N:0.003-0.015 重量％、P ^ 0.02 重量％、S ^ 0.01 重量％，Fe:97.0-99.1重量％。该两专利技术不足在于钢中添加了 0.1-0.6重量％的&，在800°C高温下，Cr与C反应生成的CrxCy系列产物易长大，剧烈降低钢的抗风浪疲劳寿命，且失去高温耐火性能。
技术实现思路
本专利技术申请的目的在于解决现有技术的不足，提供一种海洋钻井平台用钢，不仅要求抗风浪疲劳性能优良，三点弯曲疲劳次数达150 200万次，800°C屈服强度ReL不低于室温屈服强度的80%，持续时间在5.0 7.0小时，室温屈服强度为325 695MPa的抗风浪性能优良的海洋钻井平台结构用耐火钢及生产方法。实现上述目的的措施:抗疲劳性能优良的海洋 平台耐火钢，其化学成分及重量百分比为:c:0.10% 0.30%,S本文档来自技高网...
【技术保护点】
抗疲劳性能优良的海洋平台耐火钢，其化学成分及重量百分比为：C：0.10%～0.30%,?Si:?0.05%～0.25%,?Mn≤0.20%,?P≤0.018%,?S≤0.008%,?Al≤0.18%,??Mo:?0.25%～0.80%,Co：0.05～0.25%,余量Fe和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈颜堂，郭斌，张开广，刘文斌，童明伟，李书瑞，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：
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