CN112899563A - 一种高强韧eh36船板海工钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强韧EH36船板海工钢板，其化学成分重量百分比为：C 0.09～0.13％，Si 0.20～0.35％，Mn 1.30～1.40％，P≤0.015％，S≤0.010％，Als 0.040～0.050％，Nb 0.025～0.035％，V 0.020～0.030％，Ti 0.005‑0.012，H≤2ppm，N≤60ppm，O≤30ppm，其余为Fe和不可避免杂质。本发明通过多机制强韧化耦合组织调控，以及冶炼‑连铸‑轧制及热处理一体化全流程稳定、高效的生产技术集成及质量稳定性控制体系，能大幅降低批量生产难度，保证产品性能稳定，钢板头尾部低温冲击韧性均极好，心部偏析得到改善。

Description

一种高强韧EH36船板海工钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高强韧EH36船板海工钢板及其生产方法。
背景技术
EH36作为一种高强韧船板海工用钢，低温冲击韧性要求高，批量生产难度较大。目前多采用TMCP或正火工艺生产。由于常规正火工艺生产成分设计常为中碳设计且添加较多Nb、V、Ti等合金，容易发生铸坯心部偏析、疏松等缺陷，最终导致性能不稳定等问题。并且正火工艺生产多配合正火后快冷设计，正火温度较高、能耗高，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强韧EH36船板海工钢板及其生产方法，通过多机制强韧化耦合组织调控，以及冶炼-连铸-轧制及热处理一体化全流程稳定、高效的生产技术集成及质量稳定性控制体系，能大幅降低批量生产难度，保证产品性能稳定，钢板头尾部低温冲击韧性均极好，心部偏析得到改善，低温使用条件下可靠性高，生产过程耗能低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强韧EH36船板海工钢板，其化学成分重量百分比为：C 0.09～0.13％，Si 0.20～0.35％，Mn 1.30～1.40％，P≤0.015％，S≤0.010％，Als 0.040～0.050％，Nb 0.025～0.035％，V 0.020～0.030％，Ti0.005-0.012，H≤2ppm，N≤60ppm，O≤30ppm，其余为Fe和不可避免杂质。
进一步，所述船板中厚板的厚度范围为50～80mm。
进一步，所述生产方法包括：炼铁、炼钢、LF+RH精炼、连铸、控制轧制、ACC水冷、低温正火、冷床空冷。
进一步，控制二次开轧温度在830～870℃，终轧返红温度805～835℃，精轧一、二道次要求压下率20％～25％。轧后弱水冷，开冷温度要求≥790℃，冷速要求5～8℃/S，终冷温度保证在530～560℃。
进一步，控制二次开轧温度在830～880℃，终轧返红温度805～835℃，精轧一、二道次要求压下率20％～25％。轧后弱水冷，开冷温度要求≥790℃，冷速要求5～8℃/S，终冷温度保证在530～560℃。
进一步，采用低温正火工艺，正火温度875℃，热处理时间系数采用1.4min/mm。
进一步，正火温度875℃，低于传统正火温度910℃。
进一步，热处理时间系数采用1.4min/mm。
本发明具有以下有益效果：本发明的一种高强韧EH36船板海工钢板及其生产方法，通过中低碳含量设计，以及低Mn、Nb、V、Ti元素合金含量设计，工艺采用控制轧制+ACC水冷设计，可显著降低合金成本。控轧+ACC水冷之后获得细晶快冷贝氏体+部分针状铁素体+少量珠光体组织，在低温正火加热及保温过程中这种组织能够在AC3以上10℃左右进行微奥氏体化转变，采用低温正火工艺，低于传统正火温度30℃左右保温1.4min/mm后，冷床空冷后能够获得细晶块状铁素体+弥散分布的少量珠光体组织。通过多机制强韧化耦合组织调控，以及冶炼-连铸-轧制及热处理一体化全流程稳定、高效的生产技术集成及质量稳定性控制体系，能大幅降低批量生产难度，保证产品性能稳定，钢板头尾部低温冲击韧性均极好，心部偏析得到改善，低温使用条件下可靠性高，生产过程耗能低。
附图说明
图1为本发明实施例1所得钢板组织结构图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围内。
实施例1
一种高强韧EH36船板海工钢板及其生产方法，其特征在于，其化学成分的质量分数为：C 0.11％，Si 0.28％，Mn 1.48％，P 0.011％，S 0.008％，Als 0.045％，Nb 0.033％，V 0.025％，Ti 0.010％，H 2ppm，N 57ppm，O 28ppm。其余为Fe和不可避免杂质。
本发明方法连铸工序：采用弱水冷工艺，拉速设定0.90m/min，保护渣消耗0.6kg/吨钢，二冷水比水量0.53L/kg。
本发明方法所述加热工序：预热段温度890～910℃，一段加热温度1060～1090℃，二段加热温度1200～1220℃，均热段温度1215～1225℃，加热炉出炉温度1160～1180℃，在炉时间控制在310min。
其生产过程采用2道次横向展宽，采用粗轧及精轧两段控制轧制，粗轧开轧温度1155℃，150mm中间坯厚度；二次开轧温度840℃，终轧温度815℃。
其生产过程采用采用轧后ACC水冷，开冷温度805℃，终冷温度540℃，冷速为7℃/S。
其生产过程采用采用低温正火热处理工艺，正火温度875℃，正火时间系数1.4min/mm。
上述高强度EH36船板海工钢的生产方法，主要工艺路线为：生产过程包括炼铁、炼钢、LF精炼、连铸、控制轧制、ACC水冷、低温正火、冷床空冷。
其生产出的60mm、80mm规格EH36船板检测力学性能结果列举如下图表1，钢板综合拉伸强度性能指标全部符合国标及船级社要求，冲击性能较国标及船级社要求有较大富余量，抗低温冲击性能好。
金相组织检验结果见图1，本方法生产的EH36钢板组织均匀，平均晶粒度12.0～13.0级。说明成分及工艺设计合理，晶粒细化，带状组织均为1.0级，钢板Z向上晶粒度差异小，钢板强度、塑性优良，低温冲击值高，低温条件使用可靠性高。
Figure BDA0002899272440000031
图表1
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种高强韧EH36船板海工钢板，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C 0.09～0.13％，Si 0.20～0.35％，Mn 1.30～1.40％，P≤0.015％，S≤0.010％，Als 0.040～0.050％，Nb 0.025～0.035％，V 0.020～0.030％，Ti 0.005-0.012，H≤2ppm，N≤60ppm，O≤30ppm，其余为Fe和不可避免杂质。
2.如权利要求1所述的一种高强韧EH36船板海工钢板，其特征在于，所述船板中厚板的厚度范围为50～80mm。
3.如权利要求1所述的一种高强韧EH36船板海工钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括：炼铁、炼钢、LF+RH精炼、连铸、控制轧制、ACC水冷、低温正火、冷床空冷。
4.如权利要求3所述的一种高强韧EH36船板海工钢板的生产方法，其特征在于，控制二次开轧温度在830～870℃，终轧返红温度805～835℃，精轧一、二道次要求压下率20％～25％。轧后弱水冷，开冷温度要求≥790℃，冷速要求5～8℃/S，终冷温度保证在530～560℃。
5.如权利要求3所述的一种高强韧EH36船板海工钢板的生产方法，其特征在于，控制二次开轧温度在830～880℃，终轧返红温度805～835℃，精轧一、二道次要求压下率20％～25％。轧后弱水冷，开冷温度要求≥790℃，冷速要求5～8℃/S，终冷温度保证在530～560℃。
6.如权利要求3所述的一种高强韧EH36船板海工钢板的生产方法，其特征在于，采用低温正火工艺，正火温度875℃，热处理时间系数采用1.4min/mm。
7.如权利要求3所述的一种高强韧EH36船板海工钢板的生产方法，其特征在于，正火温度875℃，低于传统正火温度910℃。
8.如权利要求3所述的一种高强韧EH36船板海工钢板的生产方法，其特征在于，热处理时间系数采用1.4min/mm。
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