CN115679203B - 海上储油船用超大厚度s355nlo钢板及其生产方法 - Google Patents
海上储油船用超大厚度s355nlo钢板及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115679203B CN115679203B CN202211120818.8A CN202211120818A CN115679203B CN 115679203 B CN115679203 B CN 115679203B CN 202211120818 A CN202211120818 A CN 202211120818A CN 115679203 B CN115679203 B CN 115679203B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel plate
- rolling
- percent
- temperature
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 99
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 18
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000720 Silicomanganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明公开了一种海上储油船用超大厚度S355NLO钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C 0.07～0.09%，Si 0.25～0.50%，Mn 1.50～1.60%，P≤0.012%，S≤0.003%，Ni 0.20～0.25%，Cu 0.20～0.25%，Nb 0.030～0.040%，V≤0.003%，Alt 0.040‑0.55%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述钢板的生产方法包括冶炼、钢锭轧制、钢板热处理工序。本发明提供的钢板厚度为170～200mm，性能完全满足海上储油船制造要求，质量稳定，且板厚不同位置性能均匀，适合大批量生产。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其是一种海上储油船用超大厚度S355NLO钢板及其生产方法。
背景技术
S355NLO钢板为EN10225标准固定海上结构可焊接结构钢，为2019年最新版本的牌号，其对应的2009版牌号为S355G10+N，但老标准最大厚度仅150mm，无法满足市场需求，近些年海上储油船（简称FPSO）设计需求已达170-200mm。FPSO与其他海洋钻井平台相比，优势明显，不仅储油能力大，而且船上原油可定期、安全、快速地卸入穿梭油船中运输到岸上。FPSO 技术发展趋势随着科技发展和海上作业难度加大，海洋油气开采工程装备正在向大型化、深海化方面发展，其制造钢板的设计需求也向更大厚度、更高性能发展。
目前170-200mm钢板国内外均无生产业绩，最大厚度仅150mm，如专利号CN111455271A，且其为保1/2处低温冲击采用了真空焊接的复合坯生产，工序复杂、成本高。本发明通过对钢板成分以及冶炼、轧制、热处理工艺进行优化，同时对钢锭模冒口改进，提供了一种海上储油船用超大厚度S355NLO钢板及其生产方法，特别地，钢板具有良好的焊接性能、抗腐蚀性能、低温韧性、冷成型性等技术指标且板厚不同位置性能均匀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海上储油船用超大厚度S355NLO钢板及其生产方法，所提供钢板厚度为170～200mm，钢板性能符合海上储油船用超大厚度钢板技术要求。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种海上储油船用超大厚度S355NLO钢板，其化学成分组成及质量百分含量为：C0.07～0.09%，Si 0.25～0.50%，Mn 1.50～1.60%，P≤0.012%，S≤0.003%，Ni 0.20～0.25%，Cu 0.20～0.25%，Nb 0.030～0.040%，V ≤0.003%，Alt 0.040-0.55%，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为170～200mm。
本发明所述钢板具有良好的焊接性能，碳当量CEV在0.37%-0.39%之间。
本发明所述海上储油船用超大厚度S355NLO钢板的生产方法包括冶炼、钢锭轧制、钢板热处理工序。
本发明所述冶炼工序：初炼出钢加入硅锰合金0.9-1.1t；LF过程使用电解锰；LF毕扒渣；VD真空保持时间18-22min；浇铸过热度10-15℃；钢锭浇铸；钢锭冒口使用直角钢板焊接帽口，并在钢板内部填塞绝热棉，代替传统铸铁冒口。
本发明所述钢锭轧制工序：粗轧阶段，以每道15或20mm的压下量轧至380-400mm，再以每道35-40mm的压下量轧至230-260mm，终轧温度≥950℃；精轧阶段开轧温度870-880℃，2或3道次；轧后浇水，返红温度500-550℃。
本发明所述钢板热处理工序采用正火工艺，具体为两次热处理：第一次加热温度920±10℃，保温时间2.0-2.3min/mm，出炉空冷；第二次加热温度900±10℃，保温时间2.0-2.3min/mm，出炉浇水冷却5-7min后，钢板表面测温700-720℃；空冷3-5min，再次返回水冷区冷却10-15min，钢板表面测温600-650℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供的钢板符合海上储油船用超大厚度钢板的技术要求。采用低碳、低碳量设计，保证钢板良好的焊接性能；加入少量Cu合金元素，一方面起到弥补低碳钢板强度的作用，另一方面可提高钢板耐腐蚀性能；采用钢锭直接成材，工序简单、大压缩比保心部性能，同时钢锭冒口使用直角钢板焊接帽口，并在钢板内部填塞绝热棉，提高钢锭内部质量。采用控制控冷工艺，粗轧前期展宽、平整板型，后期大压下细化奥氏体组织，精轧控温轧制增多晶内亚结构。两次正火工艺，第一次是高温均匀化组织；第二次，起到细化晶粒，并通过阶段冷却减少表面及心部差异。
本发明方法所得钢板综合性能优异，检验表面、板厚1/4处、板厚1/2处力学性能满足：常温拉伸ReH≥350MPa，Rm：500～570MPa，屈强比0.67-0.74；-40℃冲击功AKV平均值≥150J；具有良好的冷成型性能，满足5%应变，且应变及应变时效后表面-40℃冲击功平均值≥200J，产品市场竞争力强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1-8
（1）各实施例海上储油船用超大厚度S355NLO钢板的化学成分组成及质量百分含量见表1。
表1 各实施例的化学成分组成及质量百分含量
表1中，化学成分的余量为Fe和不可避免的杂质。
（2）各实施例海上储油船用超大厚度S355NLO钢板的生产方法包括冶炼、钢锭轧制、钢板热处理工序，具体地：
冶炼工序：初炼出钢加入硅锰合金0.9-1.1t；LF过程使用电解锰；LF毕扒渣；VD真空保持时间18-22min；浇铸过热度10-15℃；钢锭浇铸；钢锭冒口使用直角钢板焊接帽口，并在钢板内部填塞绝热棉，代替传统铸铁冒口。
钢锭轧制工序：粗轧阶段，以每道15或20mm的压下量轧至380-400mm，再以每道35-40mm的压下量轧至230-260mm，终轧温度≥950℃；精轧阶段开轧温度870-880℃，2或3道次；轧后浇水，返红温度500-550℃。
热处理工序：正火工艺为两次热处理：第一次加热温度920±10℃，保温时间2.0-2.3min/mm，出炉空冷；第二次加热温度900±10℃，保温时间2.0-2.3min/mm，出炉浇水冷却5-7min后，钢板表面测温700-720℃；空冷3-5min，再次返回水冷区冷却10-15min，钢板表面测温600-650℃。
各实施例中冶炼、钢锭轧制工序具体参数见表2，钢板热处理工序的具体参数见表3。
表2 各实施例中冶炼、钢锭轧制工序的具体参数
表3 各实施例中热处理工序的具体参数
（3）海上储油船用超大厚度S355NLO钢板产品标准参考EN10225:2019。各实施例所得钢板力学性能试验结果见表4。5%应变后及应变时效后低温冲击性能见表5.
表4 各实施例所得钢板力学性能试验结果
表5 各实施例所得钢板应变试验结果
由表4和表5可以看出，本发明提供的大厚度钢板完全满足海上储油船制造要求，且质量稳定，适合大批量生产。特别地，所提供钢板具有良好的焊接性能、抗腐蚀性能、低温韧性、冷成型性等技术指标且板厚不同位置性能均匀。
Claims (4)
1.一种海上储油船用超大厚度S355NLO钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C 0.07～0.09%，Si 0.25～0.50%，Mn 1.50～1.60%，P≤0.012%，S≤0.003%，Ni 0.20～0.25%，Cu 0.20～0.25%，Nb 0.030～0.040%，V ≤0.003%，Alt 0.040-0.55%，其余为Fe和不可避免的杂质；
所述钢板厚度为170～200mm；
所述钢板具有良好的冷成型性能，满足5%应变，且应变及应变时效后表面-40℃冲击功平均值≥200J；
所述钢板交货态力学性能满足：常温拉伸ReH≥350MPa，Rm：500～570MPa，屈强比0.67～0.74；-40℃冲击功平均值≥150J；
所述钢板生产方法包括冶炼、钢锭轧制、钢板热处理工序；
所述冶炼工序，采用钢锭浇铸，钢锭冒口使用直角钢板焊接帽口，并在钢板内部填塞绝热棉，代替传统铸铁冒口；
所述钢锭轧制工序：粗轧阶段，以每道15或20mm的压下量轧至380-400mm，再以每道35-40mm的压下量轧至230-260mm，终轧温度≥950℃；精轧阶段开轧温度870-880℃，2或3道次；轧后浇水，返红温度500-550℃；
所述钢板热处理工序采用正火工艺，具体为两次热处理：第一次加热温度920±10℃，保温时间2.0-2.3min/mm，出炉空冷；第二次加热温度900±10℃，保温时间2.0-2.3min/mm，出炉浇水冷却5min-7min后，钢板表面测温700-720℃；空冷3-5min，再次返回水冷区冷却10-15min，钢板表面测温600-650℃。
2.根据权利要求1所述的海上储油船用超大厚度S355NLO钢板，其特征在于：所述钢板具有良好的焊接性能，碳当量CEV在0.37%-0.39%之间。
3.基于权利要求1或2所述的海上储油船用超大厚度S355NLO钢板生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、钢锭轧制、钢板热处理工序；
所述冶炼工序，采用钢锭浇铸，钢锭冒口使用直角钢板焊接帽口，并在钢板内部填塞绝热棉，代替传统铸铁冒口；
所述钢锭轧制工序：粗轧阶段，以每道15或20mm的压下量轧至380-400mm，再以每道35-40mm的压下量轧至230-260mm，终轧温度≥950℃；精轧阶段开轧温度870-880℃，2或3道次；轧后浇水，返红温度500-550℃；
所述钢板热处理工序采用正火工艺，具体为两次热处理：第一次加热温度920±10℃，保温时间2.0-2.3min/mm，出炉空冷；第二次加热温度900±10℃，保温时间2.0-2.3min/mm，出炉浇水冷却5min-7min后，钢板表面测温700-720℃；空冷3-5min，再次返回水冷区冷却10-15min，钢板表面测温600-650℃。
4.根据权利要求3所述的海上储油船用超大厚度S355NLO钢板的生产方法，其特征在于，所述冶炼工序：初炼出钢加入硅锰合金0.9-1.1t；LF过程使用电解锰；LF毕扒渣；VD真空保持时间18-22min；中间包过热度10-15℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211120818.8A CN115679203B (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 海上储油船用超大厚度s355nlo钢板及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211120818.8A CN115679203B (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 海上储油船用超大厚度s355nlo钢板及其生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115679203A CN115679203A (zh) | 2023-02-03 |
| CN115679203B true CN115679203B (zh) | 2023-12-29 |
Family
ID=85062521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211120818.8A Active CN115679203B (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 海上储油船用超大厚度s355nlo钢板及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115679203B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0649541A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-02-22 | Nippon Steel Corp | 冷間成形による建築用低降伏比鋼管の製造法 |
| JPH06240355A (ja) * | 1993-02-22 | 1994-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靱性厚物ｔｍｃｐ鋼板の製造方法 |
| CN101921953A (zh) * | 2010-09-08 | 2010-12-22 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 耐腐蚀高强度超厚钢板的生产方法 |
| CN102304670A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-01-04 | 首钢总公司 | 一种具有-40℃应变时效高韧性钢板及其生产方法 |
| CN102899569A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-30 | 秦皇岛首秦金属材料有限公司 | 一种超低温韧性优异的海上风电用宽厚钢板制造方法 |
| CN104726769A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-24 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 大厚度海洋平台用s355g10+n钢板及其生产方法 |
| CN108315670A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-07-24 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 焊接性良好的高韧特厚p355nh钢板及其生产方法 |
| CN111455271A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-28 | 南京钢铁股份有限公司 | 海洋结构用厚度s355g10+n钢板及其生产方法 |
| CN114438415A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-06 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | 一种36kg级特厚低温高韧性船板钢及其生产方法 |
-
2022
- 2022-09-15 CN CN202211120818.8A patent/CN115679203B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0649541A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-02-22 | Nippon Steel Corp | 冷間成形による建築用低降伏比鋼管の製造法 |
| JPH06240355A (ja) * | 1993-02-22 | 1994-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高靱性厚物ｔｍｃｐ鋼板の製造方法 |
| CN101921953A (zh) * | 2010-09-08 | 2010-12-22 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 耐腐蚀高强度超厚钢板的生产方法 |
| CN102304670A (zh) * | 2011-09-22 | 2012-01-04 | 首钢总公司 | 一种具有-40℃应变时效高韧性钢板及其生产方法 |
| CN102899569A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-30 | 秦皇岛首秦金属材料有限公司 | 一种超低温韧性优异的海上风电用宽厚钢板制造方法 |
| CN104726769A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-24 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 大厚度海洋平台用s355g10+n钢板及其生产方法 |
| CN108315670A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-07-24 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 焊接性良好的高韧特厚p355nh钢板及其生产方法 |
| CN111455271A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-28 | 南京钢铁股份有限公司 | 海洋结构用厚度s355g10+n钢板及其生产方法 |
| CN114438415A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-06 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | 一种36kg级特厚低温高韧性船板钢及其生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115679203A (zh) | 2023-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112048664B (zh) | 一种正火态交货的100-120mm厚海上风电管桩用FH36钢板及其制备方法 | |
| CN110295320B (zh) | 一种lf-rh精炼工艺生产的大壁厚x52ms抗酸管线钢板及其制造方法 | |
| CN108374122B (zh) | 一种海上可焊接结构用s460g2+m钢板及其生产方法 | |
| CN109440009A (zh) | 一种tmcp态船舶voc储罐用低温钢板及制造方法 | |
| US20230098225A1 (en) | Steel board for polar marine engineering and preparation method therefor | |
| WO2017206418A1 (zh) | 一种正火态交货的 180 ～ 200mm 厚 EH36 钢板及其制备方法 | |
| CN113249641B (zh) | 一种100～120mm Q460D特厚高强钢及其制备方法 | |
| CN110184528B (zh) | 一种高温模拟焊后热处理条件下具有优异性能的q345r钢板及其制造方法 | |
| CN113278878A (zh) | 一种厚度＞200～250mm抗氢致开裂压力容器钢板及其制造方法 | |
| CN109355579B (zh) | 一种高温压力容器用特厚钢板12Cr2Mo1VR及其生产工艺 | |
| CN111455271B (zh) | 海洋结构用厚度s355g10+n钢板及其生产方法 | |
| KR20230037040A (ko) | 우량한 코어부 인성을 구비한 고강도 용기용 후판(厚板) 및 제조방법 | |
| WO2023097979A1 (zh) | 一种耐腐蚀大线能量焊接海洋工程用高强度钢板及其制备方法 | |
| CN111850414A (zh) | 一种s460ml特厚钢板及其生产方法 | |
| CN115011878A (zh) | 一种高耐硫酸露点腐蚀圆钢及其制备方法 | |
| CN110184534B (zh) | 一种100～150mm厚具有优异模焊处理后性能的特厚钢板及其生产方法 | |
| CN110791711A (zh) | 一种特厚vl e460级别调质型高强船板生产方法 | |
| CN109055865A (zh) | 一种具有优异耐蚀性能的隔水管用钢及其制造方法 | |
| CN115679203B (zh) | 海上储油船用超大厚度s355nlo钢板及其生产方法 | |
| CN109930064B (zh) | 一种耐腐蚀高压锅炉管用耐热钢及其生产方法 | |
| CN114875331B (zh) | 一种具有优良心部疲劳性能的610MPa级厚钢板及其生产方法 | |
| CN110791713A (zh) | 一种低压缩比690MPa级特厚钢板及其制造方法 | |
| CN115948699A (zh) | 一种抗应力腐蚀球罐用800MPa级高强度钢板的制造方法 | |
| CN116200682A (zh) | 一种高强度高韧性低温海工钢板及其制造方法 | |
| CN113151737B (zh) | 一种抗氢致裂纹的08Ni3DR钢板及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |