[发明专利]一种低压缩比低温韧性优良的150mm厚FH550级海洋工程钢板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低压缩比低温韧性优良的150mm厚FH550级海洋工程钢板及其制备方法，以Fe为基础元素，且还包含如下质量百分比的化学成分：C：0.10～0.16％，Si：0.20～0.40％，Mn：0.9～1.30％，P：≤0.007％，S：≤0.002％，Cr：0.30～0.60％，Mo：0.4～0.6％，Ni：1.0～2.0％，Cu：0.2～0.4％，Al：0.05～0.10％，V：0.03～0.06％，Nb：≤0.005％，N：≤0.007％，H：≤0.00015％，B：0.0008～0.002％，Ca：0.001～0.005％，Ca/S≥1。以连铸坯作为坯料，厚度达150mm，屈服强度≥550MPa，抗拉强度：670～830MPa，延伸率≥16％，钢板1/4处‑60℃和‑80℃下夏比冲击功均大于170J，钢板1/2处‑60℃和‑80℃下夏比冲击功分别大于130J和90J，沿钢板的厚度截面机械性能均匀。

技术领域

本发明属于特厚钢板制备领域，具体涉及一种低压缩比优良低温韧性的150mm厚FH550级海洋工程钢板及其制造方法，尤其是钢板厚度1/4和1/2处低温韧性优异特厚钢板及其制造方法。

背景技术

随着海洋资源开发由浅海向深海延伸，海洋装备服役环境由常规温度向高寒环境发展。特别是在寒冷的深海海域进行海洋资源开发，则需要大型或超大型海洋工程装备。用于制造大型海洋工程装备关键部位的钢板通常需要具备特厚规格、高强度和优良的低温韧性。目前国内外钢厂在制造特厚海洋工程用钢板通常都采用钢锭或电渣锭作为坯料，那样就会使得钢板制造流程长、成材率低、制造成本高，也严重制约了大型海洋工程装备制造升级。

ZL201310697653.5和ZL201310697652.0的发明披露了低温下使用的高韧性特厚齿条钢板及其制造方法，解决了这特厚海工钢板用连铸坯制造的技术问题，使得工艺简化，但这两个专利披露的钢级均为690MPa级，其抗拉强度均超过船级社规范对FH550设定的抗拉强度上限值，属于不同的两个钢级。

CN108517463A披露的一种高延展性的FH550级船板钢及其制备方法，其钢板厚度范围仅为10～30mm；CN 109112429 A披露的一种具有优良低温韧性的FH550级厚板及其制造方法，其钢板厚度范围为50～80mm；以上专利制造的钢板厚度范围远远不能满足大型海洋工程装备的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种采用连铸坯作为坯料来制造具有低压缩比低温韧性优良的FH550级特厚海洋工程钢板及其制造方法。据此制造的FH550钢板厚度为150mm，屈服强度≥550MPa，抗拉强度：670～830MPa，延伸率≥16％，钢板1/4处-60℃和-80℃下夏比冲击功均大于170J，钢板1/2处-60℃和-80℃下夏比冲击功分别大于130J和90J，沿钢板的厚度截面机械性能均匀。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种低压缩比低温韧性优良的150mm厚FH550级特厚海洋工程钢板，该钢板以Fe为基础元素，且还包含如下质量百分比的化学成分：C：0.10～0.16％，Si：0.20～0.40％，Mn：0.9～1.30％，P：≤0.007％， S：≤0.002％，Cr：0.30～0.60％，Mo：0.4～0.6％，Ni：1.0～2.0％，Cu：0.2～ 0.4％，Al：0.05～0.10％，V：0.03～0.06％，Nb：≤0.005％，N：≤0.007％， H：≤0.00015％，B：0.0008～0.002％，Ca：0.001～0.005％，Ca/S≥1；碳当量CEV (＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15)≤0.65％。

本发明钢板厚度为150mm，在1/4和1/2厚度处的微观组织为回火下贝氏体+回火索氏体+回火粒状贝氏体的混合组织。

经检测，屈服强度≥550MPa，抗拉强度：670～830MPa，延伸率≥16％，钢板1/4 处-60℃和-80℃下夏比冲击功均大于170J，钢板1/2处-60℃和-80℃下夏比冲击功分别大于130J和90J，沿钢板的厚度截面机械性能均匀。