[发明专利]一种DH36船体结构用钢板及其低成本生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种DH36船体结构用钢板及其低成本生产方法，属于船舶工程用结构钢技术领域。

背景技术

2008年以前，国内外的造船行业随着经济的发展得到了迅猛的发展，繁荣的市场需求使造船企业和钢铁企业不用承受高的钢板价格和生产成本的压力。但世界经济危机的到来，使得造船企业的接单量、开工率和利润率明显下降，造船企业为了迎接市场的寒冬，将自己的生产成本传到给上游的原材料企业。船体结构用钢板的成本是造船企业的主要成本之一，钢铁企业为了保持各自船体结构用钢板的市场占有率，同时为了和造船企业合作，共渡难关，不得不开发成本更低、效率更高的生产工艺生产船板，以满足市场的需求。在此背景下，需要在满足产品规范要求的前提下开发低成本的生产工艺，以满足市场的需求。

申请号为：201210154636.7的专利申请公开了一种355MPa级易焊接海洋平台用钢板，厚度规格为6-40mm，其化学成分质量分数比为：C：0.10-0.15％，Si：0.20-0.50％，Mn：1.20-1.50％，P：≤0.015％，S≤0.005％，Nb：0.020-0.050％，V：0.010-0.050％，Ti：0.008-0.020％，Als：0.015-0.055％，Ceq≤0.43，Pcm≤0.23％，余量为Fe和微量不可避免的杂质；采用Nb、V、Ti微合金成分和正火热处理工艺生产的易焊接还用平台用钢。上述专利采用Nb、V、Ti复合微合金成分，合金消耗量大，合金成本高；同时采用正火热处理交货，生产周期长，生产成本高，不符合当下市场的需求。

申请号为201310144348.3的专利申请公开了一种低成本易焊接钢，厚度范围为1.5-3.5mm的钢带，化学成分中不添加Nb、V、Ti等提高焊接性能的合金元素，采用提高轧后冷却速度至65-105℃/s的方法提高微观组织中易焊接软相铁素体相变形核速率和含量，实现钢带力学性能和焊接性能的良好匹配。但上述方法适合于生产薄规格的钢带，不适用于厚度范围为6-39mm的船体结构用钢板。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种DH36船体结构用钢板及其低成本生产方法，该钢板采用Nb、Ti微合金成分，通过提高钢板粗轧阶段的道次压下量和低温正火轧制的工艺，生产合金成本低，生产周期短，力学性能均匀和焊接性能良好的船体结构用钢板。本发明是通过以下技术方案实现的：

一种DH36船体结构用钢板，厚度范围为6-39mm，化学成分质量百分数为：C：0.09-0.18％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.90-1.60％，P：≤0.030％，S≤0.020％，Nb：0.010-0.030％，Ti：0.005-0.020％，Als：0.010-0.050％，余量为Fe和微量不可避免的杂质。

优选的，当钢板厚度为39mm时，钢板化学成分质量百分数为：C：0.16％，Si：0.25％，Mn：1.44％，P：0.018％，S:0.003％，Nb：0.028％，Ti：0.008％，Als：0.026％，余量为Fe和微量不可避免的杂质。

制备本发明所述的钢板，其生产工艺流程为：

高炉铁水→铁水脱硫预处理→转炉冶炼→脱氧合金化→LF精炼→RH精炼→板坯连铸→板坯冷却和检查→板坯再加热→板坯经高压水除鳞→粗轧机大压下轧制→精轧机控温轧制→空气冷却→精整→成品取样和全面评价→入库。

当钢板的厚度规格为[6-39]mm时，其工艺条件为：

(1)铁水脱硫预处理：入炉铁水S≤0.010％，按C：0.09-0.18％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.90-1.60％，P：≤0.030％，S≤0.020％，Nb：0.010-0.030％，Ti：0.005-0.020％，Als：0.010-0.050％，余量为Fe和微量不可避免的杂质冶炼钢水，钢水经LF、RH精炼，N≤30ppm，O≤25ppm，H≤1.5ppm，将钢水浇铸成厚度为250mm的板坯，下线堆垛冷却；

(2)板坯检查合格后装入加热炉再次加热，加热时间系数为0.9-1.0min/mm，加热炉均热段温度控制在1200-1280℃；

进一步的，板坯经高压水除鳞，高压水压力控制在18-20MPa，除鳞后温度为1100-1180℃，进入粗轧机进行大压下轧制；

更进一步的，粗轧阶段最大道次压下量按照35mm控制，中间坯厚度应不小于成品厚度的2.5倍；精整开轧温度的控制应能保证精轧终轧温度介于810-830℃之间；钢板轧制后经矫直后上冷床空冷。