CN105441832A - 一种船体用结构钢 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种船体用结构钢，由以下重量百分比的成分组成：C0.26-0.32、Si0.3-0.8、Mn0.5-0.9、S0.02-0.08、Nb0.04-0.08、Mo0.04-0.08、P0.010-0.018、Al≤0.008、Cu≤0.002、Ti≤0.02、余量为Fe以及不可避免的杂质；制备时，将上述成分的钢水放置高炉冶炼并浇铸制成板坯，板坯加热，再将通过初轧形成板带，将初轧形成板带输送至终轧，最后经水冷至室温卷取成钢卷即可。本发明采用多种等多组元合金成分，具有良好的抗腐蚀性能、冲击韧性以及可焊性，不仅具有高强韧性和低屈化强度，还具有高耐磨性，能保证海上恶劣情况下行船的使用要求。

Description

一种船体用结构钢
技术领域
本发明涉及一种金属材料制造领域，特别是一种船体用结构钢。
背景技术
传统上，船体结构用钢板简称为船用板，现有已经制造出大量的船用板结构供轮船使用，但其大多数都由又厚又重的钢制成，这些厚厚的钢制板材结构的固有隔音性很差，因此从板材结构一侧发出的声音会直接传到另一侧，另一方面，由于船舶工作环境恶劣，船体壳要受海水的化学腐蚀、电化学腐蚀和海生物、微生物的腐蚀；船体承受较大的风浪冲击和交变负荷，船用板可能会发生形变等情况，所以现在急需一种能够满足海上恶劣情况下行船的结构钢。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种塑形高、冷弯性能强、冲击韧性好的船体用结构钢。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的。本发明是一种船体用结构钢，其特点是，由以下重量百分比的成分组成：C0.26-0.32、Si0.3-0.8、Mn0.5-0.9、S0.02-0.08、Nb0.04-0.08、Mo0.04-0.08、P0.010-0.018、Al≤0.008、Cu≤0.002、Ti≤0.02、余量为Fe以及不可避免的杂质；制备时，将上述成分的钢水放置高炉冶炼并浇铸制成板坯，板坯加热，加热温度为1200-1260℃，再将通过初轧形成板带，将初轧形成板带输送至终轧，终轧温度为750-800℃，最后经水冷至室温卷取成钢卷即可。
本发明一种船体用结构钢技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：
1、由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质；
2、由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质；
3、由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质；
4、由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质；
5、由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、余量为Fe以及不可避免的杂质；
6、由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、余量为Fe以及不可避免的杂质；
7、由以下重量百分比的成分组成：C0.29、Si0.6、Mn0.7、S0.05、Nb0.06、Mo0.06、P0.014、Al0.002、Cu0.001、Ti0.002、余量为Fe以及不可避免的杂质；
8、所述板坯加热温度为1246℃，终轧温度为768℃。
与现有技术相比，本发明采用多种等多组元合金成分，具有良好的抗腐蚀性能、塑形、冲击韧性以及可焊性，不仅具有高强韧性和低屈化强度，还具有高耐磨性，能保证海上恶劣情况下行船的使用要求。
具体实施方式
进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成其权力的限制。
实施例1，一种船体用结构钢，由以下重量百分比的成分组成：C0.26-0.32、Si0.3-0.8、Mn0.5-0.9、S0.02-0.08、Nb0.04-0.08、Mo0.04-0.08、P0.010-0.018、Al≤0.008、Cu≤0.002、Ti≤0.02、余量为Fe以及不可避免的杂质；制备时，将上述成分的钢水放置高炉冶炼并浇铸制成板坯，板坯加热，加热温度为1200-1260℃，再将通过初轧形成板带，将初轧形成板带输送至终轧，终轧温度为750-800℃，最后经水冷至室温卷取成钢卷即可。本发明屈服点σs(MPa)不小于235，抗拉强度σb(MPa)450-480，伸长率不小于21。所以对船体结构用钢要求严格。首先良好的韧性是最关键的要求，此外，要求有较高的强度，良好的耐腐蚀性能、焊接性能，加工成型性能以及表面质量。为保质量和保证有足够的韧性，要求化学成分的Mn/C在2.5以上，对碳当量也有严格要求，并由船检部门认可的钢厂生产。
实施例2，实施例1所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例3，实施例1或2所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例4，实施例1或2或3所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例5，实施例1-4任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例6，实施例1-5任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例7，实施例1-6任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例8，实施例1-7任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.29、Si0.6、Mn0.7、S0.05、Nb0.06、Mo0.06、P0.014、Al0.002、Cu0.001、Ti0.002、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例9，实施例1-8任一项所述的船体用结构钢中：所述板坯加热温度为1246℃，终轧温度为768℃。
实施例10，实施例1-9任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28、Si0.4、Mn0.6、S0.04、Nb0.05、Mo0.05、P0.012、Cu0.001、Ti0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例11，实施例1-10任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.30、Si0.7、Mn0.8、S0.06、Nb0.07、Mo0.07、P0.016、Cu0.001、Ti0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例12，实施例1-11任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28、Si0.4、Mn0.6、S0.04、Nb0.05、Mo0.05、P0.012、Al0.004、Ti0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例13，实施例1-12任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.30、Si0.7、Mn0.8、S0.06、Nb0.07、Mo0.07、P0.016、Al0.004、Ti0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例14，实施例1-13任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28、Si0.4、Mn0.6、S0.04、Nb0.05、Mo0.05、P0.012、Al0.004、Cu0.001、余量为Fe以及不可避免的杂质。
实施例15，实施例1-14任一项所述的船体用结构钢中：由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.7、Mn0.8、S0.06、Nb0.07、Mo0.07、P0.016、Al0.004、Cu0.001、余量为Fe以及不可避免的杂质。

Claims (9)

1.一种船体用结构钢，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：C0.26-0.32、Si0.3-0.8、Mn0.5-0.9、S0.02-0.08、Nb0.04-0.08、Mo0.04-0.08、P0.010-0.018、Al≤0.008、Cu≤0.002、Ti≤0.02、余量为Fe以及不可避免的杂质；
制备时，将上述成分的钢水放置高炉冶炼并浇铸制成板坯，板坯加热，加热温度为1200-1260℃，再将通过初轧形成板带，将初轧形成板带输送至终轧，终轧温度为750-800℃，最后经水冷至室温卷取成钢卷即可。
2.根据权利要求1所述的船体用结构钢，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的船体用结构钢，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的船体用结构钢，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Cu≤0.001、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的船体用结构钢，其特征在于：由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Ti≤0.006、余量为Fe以及不可避免的杂质。
6.根据权利要求1所述的船体用结构钢，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、Al≤0.004、Cu≤0.001、余量为Fe以及不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的船体用结构钢，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：C0.28-0.30、Si0.4-0.7、Mn0.6-0.8、S0.04-0.06、Nb0.05-0.07、Mo0.05-0.07、P0.012-0.016、余量为Fe以及不可避免的杂质。
8.根据权利要求1所述的船体用结构钢，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：C0.29、Si0.6、Mn0.7、S0.05、Nb0.06、Mo0.06、P0.014、Al0.002、Cu0.001、Ti0.002、余量为Fe以及不可避免的杂质。
9.根据权利要求1所述的船体用结构钢，其特征在于：所述板坯加热温度为1246℃，终轧温度为768℃。
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