CN115896638A - 一种稀土微合金化高止裂性能eh47钢板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稀土微合金化高止裂性能EH47钢板，其化学成分按重量百分比为：C：0.03～0.10％，Si：0.10～0.50，Mn：1.0～1.6％，P≤0.015％，S≤0.007％，Cu≤0.5％，Cr≤0.25％，Ni≤1.2％，Nb：0.020～0.050％，V：≤0.06％，Ti：≤0.02％，Alt≥0.020％，RE(La)：0.0025～0.020％，N≤0.003％，O≤0.002％。还公布了其制备方法。该钢板(50～90mm)AKv(‑60℃)≥100J，脆性裂纹止裂韧性Kca(‑10℃)≥6500N/mm3/2，裂纹尖端张开位移δc(‑10℃)≥0.5mm。
Description
技术领域
本发明涉及船板用钢领域，尤其涉及一种稀土微合金化高止裂性能EH47钢板及其制备方法。
背景技术
由于大型集装箱船的舱口围板和甲板等部位承受重载、撞击等复杂交变应力，需要采用高强度、大厚度、高韧性钢板，一般的高强度钢板已不能满足使用要求；另一方面，为保证船舶结构安全，防止脆性断裂，要求集装箱船用钢板具有某种级别以上的断裂韧性值，在预计会产生裂纹的部位和有可能发生大规模断裂的重要部位采用这类韧性优良的钢材，一旦发生脆性裂纹，也要有能力使裂纹的传播停止。另外，由于焊接残留应力的作用，从焊接区产生的裂纹会向母材一侧扩展。因此，须通过母材的止裂性能来保证船舶的安全。针对这种情况，结合资源特色开发出稀土微合金化止裂钢，其主要特点是取消合金元素Mo的添加，添加稀土合金元素，通过控制控冷，在降低成本的同时也保证韧性和止裂性能。通过稀土处理提高止裂性能和低温韧性，延长使用寿命，创造良好的经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种稀土微合金化高止裂性能EH47钢板及其制备方法，使该钢板具有良好的止裂性能和低温韧性，提高了产品的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种稀土微合金化高止裂性能EH47钢板，其化学成分的量分数为：C：0.03～0.10％，S i：0.10～0.50％，Mn：1.0～1.6％，P≤0.015％，S≤0.007％，Cu≤0.5％，Cr≤0.25％，N i≤1.2％，Nb：0.020～0.050％，V：≤0.06％，Ti：≤0.02％，Al t≥0.020％，RE(La)：0.0025～0.020％，N≤0.003％，O≤0.002％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
进一步的，其化学成分的量分数为：C：0.05％，S i：0.29％，Mn：1.3％，P:0.010％，S:0.005％，Cu:0.26％，Cr:0.16％，Ni:0.72％，Nb：0.03％，V：0.02％，T i：0.012％，Al t:0.026％，RE(La)：0.0030％，N:0.0022％，O:0.0017％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
进一步的，其化学成分的量分数为：C：0.08％，Si：0.34％，Mn：1.43％，P:0.010％，S:0.004％，Cu:0.46％，Cr:0.20％，N i:0.82％，Nb：0.041％，V：0.026％，Ti：0.015％，Alt:0.032％，RE(La)：0.0061％，N:0.0020％，O:0.0014％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
一种稀土微合金化高止裂性能EH47钢板的制备方法，包括如下步骤：
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸，板坯清理、缓冷，板坯质量检查；
加热及控轧控冷：加热温度1150℃～1205℃，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1090℃～1145℃，二阶段开轧温度850～960℃，三阶段开轧温度800～900℃，保证粗轧单道次压下率≥12％，待温厚度为成品厚度的1.5～2.8倍，保证精轧单道次压下率≥11％，精轧后以8～18℃/s的冷速冷却到420～500℃，然后送往矫直机矫直。
进一步的，通过冲击和止裂性能检测，制备的钢板AKv(-60℃)≥100J，脆性裂纹止裂韧性Kca(-10℃)≥6500N/mm3/2，裂纹尖端张开位移δc(-10℃)≥0.5mm。
进一步的，制备的钢板厚度为50～90mm。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
通过冲击和止裂性能检测，该钢板(50～90mm)AKv(-60℃)≥100J，脆性裂纹止裂韧性Kca(-10℃)≥6500N/mm3/2，裂纹尖端张开位移δc(-10℃)≥0.5mm。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1显微组织照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
连铸坯的化学成分如下：
表1连铸坯化学成分 单位：％
| C | Si | Mn | P | S | Cu | Cr | Ni | Alt | Nb | V | Ti | La | O | N |
| 0.05 | 0.29 | 1.13 | 0.010 | 0.005 | 0.26 | 0.16 | 0.72 | 0.026 | 0.03 | 0.02 | 0.012 | 0.0030 | 0.0017 | 0.0022 |
制备方法为：
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸(电磁搅拌、轻压下)，板坯清理、缓冷，板坯质量检查。
加热及控轧控冷：加热温度1159℃，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1095℃，二阶段开轧温度900℃，三阶段开轧温度820℃，保证粗轧单道次压下率≥12％，待温厚度128mm，保证精轧单道次压下率≥11％，精轧后以10℃/s的冷速冷却到460℃，然后送往矫直机矫直。
通过冲击和止裂性能检测，55mm钢板Akv(-60℃)288J，脆性裂纹止裂韧性Kca(-10℃)11024N/mm3/2，裂纹尖端张开位移δc(-10℃)为1.21mm。
实施例2
连铸坯的化学成分如下：
表2连铸坯化学成分单位：％
制备方法如下：
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸(电磁搅拌、轻压下)，板坯清理、缓冷，板坯质量检查。
加热及控轧控冷：加热温度1189℃，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1101℃，二阶段开轧温度915℃，三阶段开轧温度860℃，保证粗轧单道次压下率≥12％，待温厚度160mm，保证精轧单道次压下率≥11％，精轧后以12℃/s的冷速冷却到470℃，然后送往矫直机矫直。
通过冲击和止裂性能检测，80mm钢板Akv(-60℃)为234J，脆性裂纹止裂韧性Kca(-10℃)10031N/mm3/2，裂纹尖端张开位移δc(-10℃)为1.26mm。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种稀土微合金化高止裂性能EH47钢板，其特征在于：其化学成分的量分数为：C：0.03～0.10％，Si：0.10～0.50％，Mn：1.0～1.6％，P≤0.015％，S≤0.007％，Cu≤0.5％，Cr≤0.25％，Ni≤1.2％，Nb：0.020～0.050％，V：≤0.06％，Ti：≤0.02％，Alt≥0.020％，RE(La)：0.0025～0.020％，N≤0.003％，O≤0.002％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的稀土微合金化高止裂性能EH47钢板，其特征在于：其化学成分的量分数为：C：0.05％，Si：0.29％，Mn：1.3％，P:0.010％，S:0.005％，Cu:0.26％，Cr:0.16％，Ni:0.72％，Nb：0.03％，V：0.02％，Ti：0.012％，Alt:0.026％，RE(La)：0.0030％，N:0.0022％，O:0.0017％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的稀土微合金化高止裂性能EH47钢板，其特征在于：其化学成分的量分数为：C：0.08％，Si：0.34％，Mn：1.43％，P:0.010％，S:0.004％，Cu:0.46％，Cr:0.20％，Ni:0.82％，Nb：0.041％，V：0.026％，Ti：0.015％，Alt:0.032％，RE(La)：0.0061％，N:0.0020％，O:0.0014％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的稀土微合金化高止裂性能EH47钢板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸，板坯清理、缓冷，板坯质量检查；
加热及控轧控冷：加热温度1150℃～1205℃，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1090℃～1145℃，二阶段开轧温度850～960℃，三阶段开轧温度800～900℃，保证粗轧单道次压下率≥12％，待温厚度为成品厚度的1.5～2.8倍，保证精轧单道次压下率≥11％，精轧后以8～18℃/s的冷速冷却到420～500℃，然后送往矫直机矫直。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：通过冲击和止裂性能检测，制备的钢板AKv(-60℃)≥100J，脆性裂纹止裂韧性Kca(-10℃)≥6500N/mm3/2，裂纹尖端张开位移δc(-10℃)≥0.5mm。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：制备的钢板厚度为50～90mm。
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