CN101549364B - 利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的方法，属于轧钢技术领域。利用2250mm宽热连轧宽带钢轧机和开平矫直工艺生产1500～2100mm宽、3～20mm厚的船体结构用钢板，代替同规格中厚板轧机的产品。铁水经过脱硫处理、转炉炼钢、精练处理后，再进行连铸；板坯经过再加热、粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲；钢卷经过开卷、粗矫直、切边、精矫直后，再进行定尺横切，最后获得满足生产需要的船体结构用钢板。通过采用大矫直力来优化钢卷的矫直工艺，极大的改善了矫直船板中残余应力的分布，使得开平船板切割下料后变形小、不同厚度船板间的焊接变形小，完全满足现场下料对平直度的要求，适合船舶建造的要求。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域，特别是提供了一种利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的方法，是一项生产优质薄规格船体结构用钢板、代替该规格中厚板产品的技术。
背景技术
近年来，随着船舶工业的快速发展，船体结构用钢需求也在不断增加，导致国内船板需求量保持强劲的势头。为了适应船板生产的需求，国内4000mm宽度以上的轧机正在逐渐增多，当前有宝钢、鞍钢、浦钢、舞阳、首秦、沙钢等轧机，正在建设或规划的有鞍钢5500mm、鄂钢4300mm、济钢4800mm、宝钢罗经4200mm及包钢4100等，总计十余套宽厚板轧机，大大地提高了国内宽厚船板的生产能力。
但中厚板轧机对4～10mm左右厚度船板的生产比较困难，一方面受中厚板轧机生产能力的限制，难以保证4～10mm左右厚度船板的板形，另一方面用该类轧机生产4～10mm左右厚度的船板，其产能将大大降低，因此一般中厚板厂对该规格船板进行限制性生产。然而对热连轧机来说，厚度为10mm左右的钢板是其比较理想的厚度。
因此利用2250mm宽带钢热连轧机和开平矫直工艺，生产尺寸精度高、板形质量好、成材率高、生产成本低的2000mm左右宽、3～20mm厚船板，代替同规格中厚板轧机的产品，将为船板生产企业和造船企业带来巨大的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的方法，其工艺流程如附图1所示。从附图1中可见，经过冶炼、轧制和开平等关键工艺的优化与控制，获得了满足生产需要的船体结构用钢板。
本发明采用2250mm宽热连轧宽带钢轧机和开平矫直工艺生产1500～2100mm宽、3～20mm厚的一般强度级别A/B/D、高强度级别AH32/DH32和AH36/DH36船体结构用钢板；可代替同规格中厚板轧机的产品。
轧制工艺为：先将铸坯加热1100～1300℃，加热时间为3～3.5小时；经过定宽压力，获得所需要的铸坯宽度；再经过二辊粗轧和四辊粗轧；对于3～10mm厚的钢板，利用板卷箱将中间坯卷曲，使中间坯的温度均匀；再经过精轧机组，获得所需要尺寸的钢板；然后经过层流冷却，获得所需要的性能；最后利用卷曲机将钢板成卷；
开平工艺为：钢卷经过开卷机开卷，五辊粗矫直机矫直；再利用圆盘剪切边，获得所需要的成品宽度；经过活套和九辊精矫直矫直，获得理想的板形；最后利用定尺剪，获得需要的长度。
本发明所述铸坯的冶炼工艺为：铁水经过脱硫预处理、转炉冶炼、高强度船板采用LF炉或一般强度船板采用CAS进行精炼处理，然后利用连铸机获得所需要的铸坯。
所述一般强度级别A/B/D的铸坯成分为C为0.06～0.16wt％、Si为0.10～0.30wt％、Mn为0.50～1.20wt％、P为＜0.02wt％、S＜0.015wt％、Als为＞0.02wt％，余量为Fe。
或者，高强度级别AH32/DH32的铸坯成分为C为0.06～0.16wt％、Si为0.10～0.30wt％、Mn为1.00～1.60wt％、P为＜0.02wt％、S＜0.015wt％、Als为＞0.02wt％，余量为Fe。
或者，高强度级别AH36/DH36的铸坯成分为C为0.06～0.16wt％、Si为0.10～0.30wt％、Mn为1.00～1.60wt％、P为＜0.02wt％、S＜0.015wt％、Als为＞0.02wt％、Nb为0.01～0.04wt％，余量为Fe；
通过采用大矫直力的思想来优化钢卷的矫直工艺，极大的改善了矫直船板中残余应力的分布，使得开平船板切割下料后变形小、不同厚度船板间的焊接变形小，完全满足现场下料对平直度的要求，适合船舶建造的要求。
利用该发明生产的各级开平矫直船板化学成分稳定、各种性能均匀、内部质量和板形质量好及尺寸精度高，其合格率达99％，成材率达93％。
利用2250mm宽带钢热连轧机和开平矫直工艺，生产尺寸精度高、板形质量好、成材率高、生产成本低的薄规格船体结构用钢板，将为船板生产企业和造船企业带来巨大的经济效益。
附图说明
附图1是利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的工艺流程。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步描述。
实施例1
利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的方法。将铁水经过脱硫处理、转炉炼钢、精练处理后，再进行连铸；其板坯熔炼成分：C为0.13wt％、Si为0.21wt％、Mn为0.98wt％、P为0.014wt％、S为0.011wt％、Als为0.04wt％。
将板坯加热1180℃，加热时间为3.2小时；再经过粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲；
钢卷经过开卷、粗矫直、切边、精矫直后，再进行定尺横切，最后获得D级船体结构用钢板。屈服强度为315MPa、抗拉强度为440MPa以及延伸率为32％，厚度为5.95mm、宽度为2004mm、长度为8005mm、脱方度为1.5mm、不平度为1.5mm、镰刀弯为1.5mm
实施例2
利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的方法。将铁水经过脱硫处理、转炉炼钢、精练处理后，再进行连铸；其板坯熔炼成分：C为0.12wt％、Si为0.24wt％、Mn为1.36wt％、P为0.01wt％、S为0.01wt％、Als为0.033wt％。
将板坯加热1210℃，加热时间为3.2小时；再经过粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲；
钢卷经过开卷、粗矫直、切边、精矫直后，再进行定尺横切，最后获得DH32级船体结构用钢板。屈服强度为365MPa、抗拉强度为505MPa以及延伸率为30％，厚度为18.01.98mm、宽度为2002mm、长度为8005mm、脱方度为1.2mm、不平度为1.5mm、镰刀弯为1.3mm。
实施例3
利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的方法。将铁水经过脱硫处理、转炉炼钢、精练处理后，再进行连铸；其板坯熔炼成分：C为0.12wt％、Si为0.25wt％、Mn为1.4wt％、P为0.01wt％、S为0.009wt％、Als为0.032wt％、Nb为0.03wt％。
将板坯加热1200℃，加热时间为3.4小时；再经过粗轧、精轧、层流冷却后，进行卷曲；
钢卷经过开卷、粗矫直、切边、精矫直后，再进行定尺横切，最后获得DH36级船体结构用钢板。屈服强度为440MPa、抗拉强度为550MPa以及延伸率为28％，厚度为17.98mm、宽度为2003mm、长度为8004mm、脱方度为1.0mm、不平度为1.5mm、镰刀弯为1.0mm。
本实例1、2和3具有化学成分稳定、各种性能均匀、内部质量和板形质量好及尺寸精度高，广泛应用于国内外各大船厂。
Claims (3)
1.一种利用热连轧宽带钢轧机生产船体结构用钢板的方法，采用2250mm宽热连轧宽带钢轧机和开平矫直工艺生产1500～2100mm宽、3～20mm厚的船体结构用钢板；
轧制工艺为：先将铸坯加热1100～1300℃，加热时间为3～3.5小时；经过定宽压力，获得所需要的铸坯宽度；再经过二辊粗轧和四辊粗轧；对于3～10mm厚的钢板，利用板卷箱将中间坯卷曲，使中间坯的温度均匀；再经过精轧机组，获得所需要尺寸的钢板；然后经过层流冷却，获得所需要的性能；最后利用卷曲机将钢板成卷；
开平工艺为：钢卷经过开卷机开卷，五辊粗矫直机矫直；再利用圆盘剪切边，获得所需要的成品宽度；经过活套和九辊精矫直机矫直，获得理想的板形；最后利用定尺剪，获得需要的长度；
采用2250mm宽热连轧宽带钢轧机和开平矫直工艺生产1500～2100mm宽、3～20mm厚的一般强度级别A/B/D、高强度级别AH32/DH32和AH36/DH36船体结构用钢板，代替同规格中厚板轧机的产品。
2.根据按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的铸坯的冶炼工艺为：铁水经过脱硫预处理、转炉冶炼、高强度船板采用LF炉或一般强度船板采用CAS进行精炼处理，然后利用连铸机获得所需要的铸坯。
3.根据按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一般强度级别A/B/D的铸坯成分为C为0.06～0.16wt％、Si为0.10～0.30wt％、Mn为0.50～1.20wt％、P为＜0.02wt％、S＜0.015wt％、Als为＞0.02wt％，余量为Fe；
所述的高强度级别AH32/DH32的铸坯成分为C为0.06～0.16wt％、Si为0.10～0.30wt％、Mn为1.00～1.60wt％、P为＜0.02wt％、S＜0.015wt％、Als为＞0.02wt％，余量为Fe；
所述的高强度级别AH36/DH36的铸坯成分为C为0.06～0.16wt％、Si为0.10～0.30wt％、Mn为1.00～1.60wt％、P为＜0.02wt％、S＜0.015wt％、Als为＞0.02wt％、Nb为0.01～0.04wt％，余量为Fe。
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