CN112553532A - 一种高韧性减量化船板海工钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高韧性减量化船板海工钢,所述钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.04%~0.14%、Si:0.15%~0.45%、Mn:0.90%~1.50%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.010%~0.040%、Cr:0~0.20%、V:0~0.030%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.22%,碳当量CEV≤0.39%。本发明不易断裂和破坏,并且具有良好的强韧性、焊接性能和止裂性能。
Description
技术领域
本发明属于钢铁技术领域,具体涉及一种高韧性减量化船板海工钢及其制备方法。
背景技术
通过控制轧后钢板冷却速率,可以使轧制过程中产生的大量位错和变形带最大程度地保留到钢板组织中,起到明显的强化作用,减少贵重合金加入量,降低钢板淬硬性,改善钢板焊接性能。但在水冷过程中,钢板厚度方向组织均匀性一直是个难题,如何有效掌握冷却工艺,促使厚度方向组织均匀性,钢板近表面、厚度1/4和厚度1/2强度、冲击、包括横纵向性能均匀性在业界一直都是个难题。
TMCP工艺兼顾了低碳当量,以确保良好的低温韧性和焊接性,同时通过组织精细控制保证强韧性,具有不可替代的优势,代表了海洋平台用钢的发展方向。
近年来,随着以新一代超快冷为核心的TMCP技术的进步,实现了产品的冷却路径控制及组织调控,为高性能海洋平台用钢的开发打下了良好的基础,有助于高壁厚、高强度、高韧性以及高焊接热输入平台用钢的开发。
CN103147005B一种具有良好低温韧性的TMCP型E36船板及其制造方法的专利中,公开了一种具有良好低温韧性的TMCP型E36船板及其生产制造方法,在钢的成分设计方面采用Nb-Ti-Ni-Cu-Mo复合添加,钢板最大厚度70mm,性能可满足36公斤级-40℃冲击韧性的要求。该成分体系贵重金属含量高,成本高,而且对连铸铸坯表面质量带来不利影响,增加生产难度。
CN102199724A屈服强度355MPa合金减量型船板钢及其制备工艺的专利中,公开了一种具有低温韧性和屈服强度级别为355MPa的合金减量型船板钢及其制备工艺,在钢的成分设计方面采用Nb-Ti复合添加,以TMCP状态直接交货,钢板最大厚度40mm,性能可满足36公斤级-20℃冲击韧性的要求。该成分体系成本虽低,但对于厚度≤50mm的TMCP船板钢而言,碳当量已超过国标及各国船规要求的上限,同时可生产规格和质量级别受限,难以满足市场实际需求,对于特厚规格和高质量级别船板的需求也同样无法满足。
CN108914009A Al+Ti系低成本高强船板钢及其制造方法的专利中,公开了一种具有优良低温韧性采用在线加速冷却的低成本高强船板钢EH36及其制造方法,在钢的成分设计方面采用Al-Ti复合添加,钢板最大厚度50mm,性能可满足36公斤级-40℃冲击韧性的要求。该成分体系成本虽低,但可生产规格受限,难以满足市场对特厚规格的需求。
对现有技术分析之后发现,已经公开的文献中TMCP型船板海工钢存在合金成本较高,生产难度大,技术推广性不强;或者采用低成本体系,但可生产厚度规格受限或者韧性级别较低,难以满足市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高韧性减量化船板海工钢及其制备方法,在满足苛刻的焊接裂纹敏感指数和碳当量要求的前提下,通过对化学成分、轧制工艺和正火热处理的控制,在常规铁素体加珠光体组织的基础上,细化块状铁素体、准多边形铁素体和弥散珠光体体积分数,获得一种更优的多相组织,形成合理的软硬相搭配,确保钢板具有优良的强塑性、低温冲击韧性、抗层状撕裂性能、止裂性能、焊接性能和抗震性能,纵横向、全断面综合力学性能优越,生产成本较低,可广泛应用于海洋工程、船舶、桥梁、建筑等领域。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高韧性减量化船板海工钢,所述钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.04%~0.14%、Si:0.15%~0.45%、Mn:0.90%~1.50%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.010%~0.040%、Cr:0~0.20%、V:0~0.030%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.22%,碳当量CEV≤0.39%。
进一步,所述厚度≤40mm钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.10%~0.14%、Si:0.15%~0.45%、Mn:0.90%~1.20%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.010%~0.025%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.22%,碳当量CEV≤0.34%。
进一步,所述厚度40~70mm钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.06%~0.10%、Si:0.15%~0.45%、Mn:1.20%~1.50%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.015%~0.035%、Cr:0~0.20%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.20%,碳当量CEV≤0.39%。
进一步,所述厚度70~100mm钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.04%~0.08%、Si:0.15%~0.45%、Mn:1.20%~1.50%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.020%~0.040%、Cr:0~0.20%、V:0~0.030%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.18%,碳当量CEV≤0.38%。
进一步,所述船板海工钢板最大厚度达到100mm,屈服强度≥390Mpa,抗拉强度≥510Mpa,断后伸长率≥21%,厚度1/2横向-60℃冲击≥300J,Z向断面收缩率≥70%,横向NDT达到-70℃,纵向NDT达到-75℃,横向CTOD≥1.5mm,纵向CTOD≥2.3mm,CGHAZ-CTOD≥0.9mm。
一种高韧性减量化船板海工钢的制备方法,包括冶炼、浇铸、加热、轧制、冷却步骤,其中:
(a)轧制前的加热温度:钢坯出炉温度控制在1150~1180℃,铸坯在炉时间6.0~9.0min/cm;
(b)粗轧分两阶段轧制:粗轧一阶段开轧温度1050~1080℃,粗轧一阶段除鳞道次5~7道,粗轧一阶段待温时间20~50s,粗轧二阶段开轧温度940~1000℃,确保至少2个道次压下量不低于35mm,中间坯厚度为成品厚度的1.5~5.0倍;
(c)精轧采用高温快轧:中间坯首道次从机前进入,钢坯精轧开轧温度为850~970℃,避免空过道次,轧件带变形量道次数为奇数,终轧温度为830~860℃;
(d)冷却分两阶段:精轧结束后,加快辊道速度,第一阶段为强冷阶段,开冷温度为760~820℃,冷却水压力0.5MPa;第二阶段为弱冷阶段,终冷温度为350~700℃,冷却速度为5~20℃/s,钢板可在冷床上游荡冷却,避免快速下线堆冷。
以下对本发明的高韧性减量化船板海工钢的化学成分进行详细说明。
C:C既是最主要的固溶强化元素,能显著提高钢的淬透性,也是低碳钢中最经济的强化元素,但碳含量的增加使钢的塑性和冲击韧性降低,冷脆倾向性和时效倾向性提高,恶化焊接性能。考虑到降碳的同时必须额外增加其它贵重的微合金含量才能保证钢强度,而这将造成成本大幅度增加,综合考虑将C的适宜量控制在0.04%~0.14%。
Si:Si进入铁素体起固溶强化作用,降低屈强比,但Si会显著地提高钢的韧脆转变温度,同时也会恶化塑性及焊接性能,因此,Si的适宜量控制在Si:0.15%~0.45%。
Mn:Mn能够降低临界转变温度Ar3,明显提高钢的淬透性,同时具有一定的固溶强化作用,起到提高钢的强度和硬度的作用。由于锰和硫具有较大的亲和力,MnS在高温时有一定的塑性,避免了钢的热脆,但过高的Mn会影响钢的焊接性能,也会加剧铸坯的中心偏析,造成产品带状组织严重,进而影响到冲击韧性。因此,Mn的适宜量控制在0.90%~1.50%。
P:P属于低温脆性元素,P显著扩大液相和固相之间的两相区,在钢凝固过程中偏析于晶粒之间,形成高磷脆性层,提高带状组织的级别,使钢的局部组织异常,造成机械性能不均匀,降低钢的塑性,使钢易产生脆性裂纹,抗腐蚀性下降,对焊接性能也有不利影响,增加焊接裂纹敏感性,所以应尽可能降低磷在钢中的含量。考虑到生产成本,将P的含量控制在0.015%以下。
S:当S以FeS的形式存在于钢中时,如果S含量高则易产生热脆现象。当S以MnS的形式存在于钢中时,S常以条状形态沿轧制方向分布,形成严重的带状组织,破坏了钢的连续性,对钢材不同方向的性能也会产生重要影响,降低钢的塑性和冲击韧性,提高韧脆转变温度。因此,将S的含量控制在0.005%以下。
Nb:Nb能产生显著的晶粒细化、析出强化以及中等的沉淀强化作用。固溶于奥氏体的Nb能够提高淬透性,Nb(C,N)析出相具有细化晶粒作用但降低淬透性,而且当Nb含量过高时,Nb易与Fe、C等元素形成低熔点共晶物,有增加焊接热影响区热裂纹的倾向。综合各方面因素,Nb的适宜量控制在0.010%~0.040%之间。
Cr:Cr在提高钢的强度方面效果明显,且价格低廉,但含量过高会降低钢的塑韧性。当钢板厚度处于40~70mm范围内时,添加0~0.20%的Cr,提高水冷钢板的淬透性和断面组织的均匀性,同时替代V的析出强化作用,降低生产成本,而且当厚度进入70~100mm范围内时,通过添加Cr,也能减少V的添加量,达到减量化生产特厚规格钢板的目的。
V:V主要以V(C,N)形式存在于基体和晶界上,起到沉淀强化和抑制晶粒长大的作用。由于钒和氮有很强的亲和力,所以V的加入起到了固定钢中的自由N的作用,从而能够避免钢的应变时效性。大量文献表明,随着钢厚度的增加,机械性能变化不显著,即板厚效应不显著,这是由于钢中合金元素V与C、N形成稳定的V(C,N),在正火过程中V(C,N)固溶,随后在自然冷却过程中析出V(C,N),呈均匀弥散质点,强烈地细化晶粒和沉淀作用,从而使钢厚度敏感性减少,这正是船板海工结构钢的特点。另一方面,V在起着强烈的沉淀强化效果的同时,也会提高韧脆转变温度,恶化冲击韧性。综合考虑,V的适宜量控制在0~0.030%之间。
Ti:Ti在1200~1300℃高温下即可析出TiN颗粒,可以作为Nb(C、N)的析出核心,从而减少微细铌析出物的数量,进而降低含Nb钢的裂纹敏感性。Ti可形成细小的钛的碳化物、氮化物颗粒,在板坯加热过程中通过阻止奥氏体晶粒的粗化从而得到较为细小的奥氏体显微组织。Ti与N结合生成稳定的高弥散化合物,不但可以消除钢中的自由氮,而且能在热加工过程和焊接时的热影响区中控制晶粒尺寸,改善钢结构各部位的低温韧性。过量的Ti将形成微米级尺寸的液析TiN,不仅无法细化晶粒,反而会恶化钢板韧性。因此,Ti的适宜量控制在0.005%~0.020%。
Al:Al能细化钢的晶粒,提高钢的强度,同时也能提高冲击韧性。由于Al和N有较强的亲和力,还可以消除N元素造成的时效敏感性,因此,Als的含量定为0.015%~0.050%。
N:N含量过高会恶化高强钢的冲击韧性和时效冲击,一般控制在30ppm以下。
O:O含量过高表明钢中夹杂物太多,对钢的各项机械性能均会产生不利的影响,故O含量应尽量控制在30ppm以下,以提高钢水洁净度。
H:H危害较大,易形成白点恶化低温冲击韧性,同时造成探伤不合,需要通过真空处理等手段控制在2ppm以下。
本发明与传统性能更多依靠轧钢和热处理工序的工艺优化以提高钢板综合性能的思路不同,转变为性能权重倾向于洁净钢技术的创新,充分去除钢中大尺寸夹杂,改善钢水流动性,提高钢坯质量,同时通过窄窗口脱氧技术和氧化物冶金技术改善钢坯中夹杂分布形态,并通过更易实现的常规轧制和热处理制度,就能使钢板获得优良的综合性能。
本发明还提供了上述高韧性减量化船板海工钢的制备方法,包括冶炼、浇铸、加热、轧制、冷却步骤,其中:
(a)轧制前的加热温度:钢坯出炉温度控制在1150~1180℃,铸坯在炉时间6.0~9.0min/cm;
(b)粗轧分两阶段轧制:粗轧一阶段开轧温度1050~1080℃,粗轧一阶段除鳞道次5~7道,粗轧一阶段待温时间20~50s,粗轧二阶段开轧温度940~1000℃,确保至少2个道次压下量不低于35mm,中间坯厚度为成品厚度的1.5~5.0倍。
(c)精轧采用高温快轧:中间坯首道次从机前进入,钢坯精轧开轧温度为850~970℃,避免空过道次,轧件带变形量道次数为奇数,终轧温度为830~860℃;
(d)冷却分两阶段:精轧结束后,加快辊道速度,第一阶段为强冷阶段,开冷温度为760~820℃,冷却水压力0.5MPa;第二阶段为弱冷阶段,终冷温度为350~700℃,冷却速度为5~20℃/s,钢板可在冷床上游荡冷却,避免快速下线堆冷。
具体地,本发明的高韧性减量化船板海工钢的制备方法,包括以下步骤:
冶炼和浇铸:采用转炉或电炉冶炼,浇铸采用连铸或模铸。
铸坯加热:钢坯出炉温度控制在1150~1180℃。为了充分发挥Nb、Ti等微合金元素在控轧过程中延迟奥氏体再结晶、轧制及轧后冷却过程中析出强化等作用,应保证微合金元素更多的固溶到奥氏体中,充分发挥其固溶优势,所以钢坯加热温度至少应提高1150℃以上;同时考虑到加热温度过高,奥氏体晶粒将过分长大,并遗传到轧后钢板,对钢板冲击韧性会造成不良影响,故应尽可能保证钢坯出炉温度控制在1180℃以下。同时,为避免加热时间过长造成铸坯原始晶粒过分长大,铸坯在炉时间控制在6.0~9.0min/cm范围内。
粗轧分两阶段轧制:粗轧一阶段开轧温度1050~1080℃,展宽后,利用轧机除鳞水来回降温5~7道次,期间无轧制变形,快速降低奥氏体再结晶阶段轧件表面温度,扩大铸坯表面和心部温差。然后短时待温20~50s;待轧件表面返红至适当温度时,进入粗轧第二阶段,粗轧二阶段开轧温度940~1000℃,因表面温度低,变形抗力增大,使得轧制力更多地向厚度中心方向渗透,大幅提高奥氏体再结晶阶段轧件心部的变形率,细化轧件心部组织,同时对中心偏析起到改善作用,第二阶段配合适中的轧制速度确保至少2个道次压下量不低于35mm,纵轧至1.5~5.0倍成品厚度的中间坯,促进断面组织进一步均匀化,大幅提高钢板止裂性能。
精轧采用高温快轧:钢板温度下降到奥氏体未再结晶区域时开始精轧阶段,在确保不发生奥氏体动态或静态再结晶的前提下实行高温快轧,中间坯首道次从机前进入,精轧开轧温度为850~970℃,同时为确保轧后钢板直接进入水冷设备,避免空过道次,轧件带变形量道次数为奇数,终轧温度为830~860℃。
冷却分两阶段:精轧结束后,加快辊道速度,缩短钢板在轧机和水冷设备间的走行时间,第一阶段为强冷阶段,开冷温度为760~820℃,钢板一进入水冷设备即采用最大冷却能力将钢板温度降至Ar1点以下,冷却水压力0.5MPa,确保精轧阶段累积压下形成的高变形能配合强冷速促使组织从奥氏体迅速转变成多边形铁素体,甚至针状铁素体,避免亚临界区域先共析铁素体的形成,同时也最大限度地减少大颗粒珠光体的形成,大幅细化钢板组织,实现钢板的强韧化;第二阶段为弱冷阶段,终冷温度为350~700℃,冷却速度为5~20℃/s,钢板可在冷床上游荡冷却,避免快速下线堆冷。
本发明具有以下有益效果:(1)本发明钢碳当量和裂纹敏感指数极低,大幅改善钢板焊接性能,提高野外作业效率。
(2)本发明的钢强度稳定,并具有优异的低温韧性和抗层状撕裂性能,可保证各类焊接钢结构整体安全性更好,同时可生产规格基本能够覆盖薄板、中板、厚板、特厚板市场需求。
(3)通过对不同厚度规格钢板性能的综合分析,充分发挥Si/Mn/Cr和Nb/V/Ti微合金对组织性能的耦合作用,减少贵重金属添加量,并省去热处理工序,以低成本实现高性能钢板的生产,生产成本和能耗指标可大幅降低。
(4)本发明钢横向NDT、纵向NDT、横向CTOD、纵向CTOD、CGHAZ-CTOD,均能够稳定达到较高水平,优异的止裂性能使得钢板可应用于超大型集装箱船舶和极区海洋平台关键部位的建造。
综上所述,本发明钢生产成本低,综合力学性能优越,不易断裂和破坏,并且具有良好的强韧性、焊接性能和止裂性能,使用安全可靠,可广泛应用于极区海洋工程、船舶、桥梁、建筑等领域。
附图说明
图1是本发明所制钢板的微观组织图。
具体实施方式
本发明涉及的高韧性减量化船板海工钢的化学成分按表1所示化学成分进行转炉冶炼并浇注成连铸坯或铸锭,将连铸坯或铸锭开坯后在加热炉中加热,采用中厚板轧机轧制。铸坯出炉温度、终轧温度、终冷温度等主要工艺参数见表2。相应钢板拉伸强度、冲击功、止裂性能、厚度规格等在表3中列出,可见本发明钢的强韧性优异,止裂性能极佳。图1示出了实施例6钢的微观组织照片,显示组织为多边形铁素体、针状铁素体和细化珠光体。
下面的表1示出了根据本发明实施例1至实施例6的钢的化学成分。
表1本发明实施例的化学成分(wt.%)
实施例 | C | Si | Mn | P | S | Nb | Cr | V | Ti | Als | CEV | Pcm |
1 | 0.14 | 0.41 | 1.10 | 0.007 | 0.004 | 0.023 | 0.000 | 0.000 | 0.015 | 0.032 | 0.32 | 0.21 |
2 | 0.11 | 0.28 | 0.90 | 0.008 | 0.008 | 0.010 | 0.000 | 0.000 | 0.013 | 0.025 | 0.26 | 0.16 |
3 | 0.09 | 0.20 | 1.35 | 0.015 | 0.004 | 0.020 | 0.100 | 0.000 | 0.014 | 0.038 | 0.34 | 0.17 |
4 | 0.07 | 0.38 | 1.45 | 0.011 | 0.005 | 0.034 | 0.150 | 0.000 | 0.020 | 0.030 | 0.34 | 0.16 |
5 | 0.06 | 0.30 | 1.40 | 0.010 | 0.003 | 0.038 | 0.180 | 0.024 | 0.015 | 0.042 | 0.33 | 0.15 |
6 | 0.04 | 0.36 | 1.50 | 0.008 | 0.002 | 0.040 | 0.200 | 0.030 | 0.017 | 0.037 | 0.34 | 0.14 |
实施例1至实施例6根据厚度规格范围不同,成分体系和元素含量分别进行了相应设计,在确保性能优良的前提下,实现一种减量化钢种及其制备方法的发明。
下面的表2示出了根据本发明实施例1至实施例6的主要工艺参数。
表2本发明实施例的主要生产工艺参数
实施例1至实施例6粗轧分两阶段轧制,其中粗轧二阶段确保至少2个道次压下量不低于35mm;精轧采用高温快轧,中间坯首道次从机前进入,避免空过道次,轧件带变形量道次数为奇数;冷却分两阶段,精轧结束后,加快辊道速度,第一阶段为强冷阶段,冷却水压力0.5MPa,第二阶段为弱冷阶段,出水后钢板可在冷床上游荡冷却,避免快速下线堆冷。
表3示出了根据本发明实施例1至实施例6的主要力学性能。
表3本发明实施例的力学性能
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (6)
1.一种高韧性减量化船板海工钢,其特征在于,所述钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.04%~0.14%、Si:0.15%~0.45%、Mn:0.90%~1.50%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.010%~0.040%、Cr:0~0.20%、V:0~0.030%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.22%,碳当量CEV≤0.39%。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性减量化船板海工钢,其特征在于:所述厚度≤40mm钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.10%~0.14%、Si:0.15%~0.45%、Mn:0.90%~1.20%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.010%~0.025%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.22%,碳当量CEV≤0.34%。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性减量化船板海工钢,其特征在于:所述厚度40~70mm钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.06%~0.10%、Si:0.15%~0.45%、Mn:1.20%~1.50%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.015%~0.035%、Cr:0~0.20%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.20%,碳当量CEV≤0.39%。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性减量化船板海工钢,其特征在于:所述厚度70~100mm钢板的化学成分按重量百分比计包含:C:0.04%~0.08%、Si:0.15%~0.45%、Mn:1.20%~1.50%、P≤0.015%、S≤0.010%、Nb:0.020%~0.040%、Cr:0~0.20%、V:0~0.030%、Ti:0.005%~0.020%、Als:0.015%~0.050%、N≤30ppm、O≤30ppm、H≤2ppm,其余为铁和不可避免的杂质,其中,Als表示酸溶铝;所述钢板的焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.18%,碳当量CEV≤0.38%。
5.根据权利要求1所述的一种高韧性减量化船板海工钢,其特征在于:所述船板海工钢板最大厚度达到100mm,屈服强度≥390Mpa,抗拉强度≥510Mpa,断后伸长率≥21%,厚度1/2横向-60℃冲击≥300J,Z向断面收缩率≥70%,横向NDT达到-70℃,纵向NDT达到-75℃,横向CTOD≥1.5mm,纵向CTOD≥2.3mm,CGHAZ-CTOD≥0.9mm。
6.一种高韧性减量化船板海工钢的制备方法,包括冶炼、浇铸、加热、轧制、冷却步骤,其中:
(a)轧制前的加热温度:钢坯出炉温度控制在1150~1180℃,铸坯在炉时间6.0~9.0min/cm;
(b)粗轧分两阶段轧制:粗轧一阶段开轧温度1050~1080℃,粗轧一阶段除鳞道次5~7道,粗轧一阶段待温时间20~50s,粗轧二阶段开轧温度940~1000℃,确保至少2个道次压下量不低于35mm,中间坯厚度为成品厚度的1.5~5.0倍;
(c)精轧采用高温快轧:中间坯首道次从机前进入,钢坯精轧开轧温度为850~970℃,避免空过道次,轧件带变形量道次数为奇数,终轧温度为830~860℃;
(d)冷却分两阶段:精轧结束后,加快辊道速度,第一阶段为强冷阶段,开冷温度为760~820℃,冷却水压力0.5MPa;第二阶段为弱冷阶段,终冷温度为350~700℃,冷却速度为5~20℃/s,钢板可在冷床上游荡冷却,避免快速下线堆冷。
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