[发明专利]一种高韧性海洋船用抽砂管钢板及其生产方法

摘要

本发明公开了一种高韧性海洋船用抽砂管钢板及其生产方法。本发明钢板化学成分（重量百分比）C：0.03～0.10%、Si：0.10～0.50%、Mn：1.00～1.80%、P≤0.020%，S≤0.005%、Nb：0.010～0.035%、Cr：0.15～0.35%、Ti：0.008～0.035%、Als：0.015～0.040%、As≤0.04%、Sn≤0.03%、N≤0.005%、O≤0.003%、H≤0.0002%，余量为Fe和不可避免的杂质，通过热机械控轧控冷（TMCP）工艺生产，所制得钢板屈服强度≥360MPa、抗拉强度≥460MPa、伸长率≥24%、夏氏Akv(‑60℃)≥230J。本发明钢板在卷管后，可制得一种高韧性海洋船用抽砂管，在保证强度、韧性、焊接性的同时降低了工序成本，具有优良的焊接性能，平均使用寿命为24～30个月。

主权项

1.一种高韧性海洋船用抽砂管钢板，其化学成分按重量百分数wt.％为：C：0.03～0.10%、Si：0.10～0.50%、Mn：1.00～1.80%、P≤0.020%，S≤0.005%、Nb：0.010～0.035%、Cr：0.15～0.35%、Ti：0.008～0.035%，Als：0.015～0.040%、As≤0.04%、Sn≤0.03%、N≤0.005%、O≤0.003%、H≤0.0002%，余量为Fe和不可避免的杂质，焊接裂纹敏感系数Pcm≤0.23%，屈服强度≥360MPa、抗拉强度≥460MPa、伸长率≥24%，夏氏Akv (‑60℃)≥230J；其制造工艺包括以下步骤：（1）冶炼：原料经KR铁水预处理，使S≤0.010%、P≤0.130%；经过顶底复吹转炉冶炼，钢包经脱氧合金化进行LF和RH精炼炉精炼，进行成分微调，使S≤0.005%、P≤0.010%，然后进行RH真空脱气除气，纯脱气时间≥8min，脱气结束后软吹时间≥10min，使[N]≤50ppm，[O]≤30ppm，[H]≤2ppm，真空处理时间≥15min，然后进行钙处理，喂Ca‑Fe线1m/t；（2）连铸：采用连铸机浇注，连铸中间包钢水目标温度1531～1551℃，拉速0.7～1.3m/min；钢水浇铸成铸坯，连铸坯下线缓冷，缓冷时间≥48h；（3）铸坯加热工艺：对堆冷后的铸坯进行加热，加热速率按8～12min/cm控制，其中，加热段控制温度1150‑1280℃，均热段控制温度1230‑1250℃；（4）轧制及冷却工艺；对加热后铸坯进行粗轧、精轧，然后控制冷却；通过奥氏体再结晶区范围内粗轧细化奥氏体晶粒，轧制温度990～1110℃、后两道的单道次压下率大于15%、粗轧总变形率≥50%；变形中累计的位错会提高钢板内部缺陷能，使钢板发生动态再结晶和静态再结晶，细化奥氏体晶粒，在奥氏体未再结晶区进行精轧，获得压扁的变形奥氏体，控制精轧速度1.5～6m/s、钢板精轧开轧温度850～930℃，终轧温度780‑840℃，道次压下率为4‑30%，精轧总变形率为60～75%，制得精轧板件；精轧累积压下率大于60％，通过在未再结晶区大变形量，提高位错密度，同时碳氮化物在位错处发生应变诱导析出，钉扎了位错的运动，为下一步冷却过程做好组织准备，对精轧板件进行快速水冷，钢板以14～25℃/s的冷速冷却至450～500℃，出水后空冷，制得板件。