一種厚規格海洋平臺用鋼板及其生產方法技術

本發明專利技術提供了一種厚規格海洋平臺用鋼板及其生產方法，屬于船舶及海洋工程用結構鋼技術領域。本發明專利技術以兩塊連鑄板坯為原料，采用氣體保護焊、埋弧焊和真空電子束焊組合焊接工藝或全真空電子束焊接工藝，將選定坯料組焊成大厚度坯料，裝車底式爐或均熱爐加熱，出爐后經厚板軋機軋制、水冷、熱處理，最終生產出固定式海洋平臺用鋼板。本發明專利技術生產的海洋平臺用鋼板，合金成本低，產品性能穩定，綜合性能優良。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于船舶及海洋工程用結構鋼
，特別涉及一種厚規格海洋平臺用 鋼板及其生產方法。
技術介紹
國內海洋石油和天然氣的加速開發，推動了海洋工程裝備制造業的發展，海洋工 程用鋼板需求前景看好。海洋平臺結構向大型化發展，所需鋼板厚度隨之增大，對海洋平臺 用鋼板的性能提出了更高的要求。在此背景下，急需進行高性能海洋平臺用鋼板的研發與 推廣，尤其是開發大厚度高韌性海洋平臺用鋼板尤為迫切。 申請號為201110355557. 3的專利申請公開了一種大厚度海洋工程用鋼板及其生 產方法，其化學成分質量百分比為：C:0. 07%~0. 09%，Si:0. 15%~0. 40%，Mn:1. 40%~1. 50%， P^ 0. 012%,S^ 0. 005%,Ni：0. 60%~0. 70%,Nb：0. 030%~0. 040%,A1 ：0. 020%~0, 045%,Mo： 0. 13%~0. 17%，V:0. 04%~0. 05%，Ti:0. 012%~0. 020%，余量為Fe和不可避免的雜質；該專利技術 采用電爐冶煉，連鑄坯厚度為330mm，鋼板采用再結晶和未再結晶兩階段乳制+淬火、回火 處理。上述專利添加了Ni(0. 60%~0. 70%)、Μο(0. 13%~0. 17%)，Ni、Mo合金的價格較貴，成本 較高，且采用淬火+回火工藝，生產周期長。 申請號為201210182698.4的專利申請公開了一種高性能海洋平臺用鋼及其生 產方法，當鋼板厚度為40~100mm時，鋼板的重量百分比化學成分組成為：C:0. 10%~0. 12%， Si：0. 20%~0. 50%,Μη：1. 50%~1. 60%,Ρ^ 0. 012%,S^ 0. 003%,V：0. 070%~0. 075%,Nb： 0. 030%~0. 040%，Ti< 0. 050%，A1 :0. 020%~0. 050%，余量為Fe和不可避免的雜質；該專利技術 采用電爐冶煉，< 90mm鋼板采用300mm連鑄坯，多90mm鋼板采用錠模澆鑄，鋼板采用再結 晶和未再結晶兩階段乳制，正火熱處理+正火后水冷。上述專利添加了較多的Mn、V、Ti， 彡90mm鋼板采用模鑄，且正火后水冷，工藝成本高，生產周期長；-20°C中心橫向沖擊性能 較好，-40°C中心橫向沖擊性能未知，不能確定能否滿足-20°C以下的使用環境要求。 專利號為ZL2013104235073的中國專利，公開了一種海洋平臺用鋼板及其 制造方法，鋼板厚度規格為（80, 100]mm，鋼板化學成分質量百分比為：C:0. 10~0. 15%， Si：0. 20-0. 50%,Μη：1. 30~1. 60%,Ρ： ^ 0. 015%,S： ^ 0. 005%,Α1 ：0. 015-0. 055%,Nb： 0. 030-0. 060%,V：0. 040-0. 080%,Ti：0. 008-0. 020%,Ni：0. 20~0. 40%,Nb+V+Ti^ 0. 12%, Ceq<0. 43,Pcm<0. 23%，余量為Fe及不可避免的雜質。通過Nb/V/Ti/Ni微合金化、低碳 當量Ceq、低焊接裂紋敏感性指數Pcm、大厚度連鑄坯、粗乳大壓下量、控乳控冷及正火熱處 理工藝，生產大厚度高韌性海洋平臺用鋼板，生產成本較低，-40°C中心橫向沖擊性能良好。 該專利技術采用連鑄板坯進行生產，需加入〇. 20~0. 40%的貴重合金Ni，合金成本較高，且受連 鑄板坯厚度所限，在制備80mm以上厚度的鋼板時，產品性能不夠穩定。 因此，提供一種合金成本更低，產品性能穩定綜合性能優良的厚規格海洋平臺用 鋼板及其生產方法是本專利技術要解決的技術問題。
技術實現思路
本專利技術針對上述存在的缺陷提供了。本 專利技術以兩塊連鑄板坯為原料，采用氣體保護焊、埋弧焊和真空電子束焊組合焊接工藝或全 真空電子束焊接工藝，將選定坯料組焊成大厚度坯料，裝車底式爐或均熱爐加熱，出爐后經 厚板乳機乳制、水冷、熱處理，最終生產出固定式海洋平臺用鋼板。本專利技術生產的海洋平臺 用鋼板，合金成本低，產品性能穩定，綜合性能優良。 本專利技術的技術方案為，鋼板厚度規格為 _，以兩塊連鑄板坯為原料，采用氣體保護焊、埋弧焊和真空電子束焊組合焊接工 藝或全真空電子束焊接工藝，將選定坯料組焊成大厚度坯料，裝車底式爐或均熱爐加熱，出 爐后經厚板乳機乳制、水冷、熱處理，最終生產出海洋平臺用鋼板。鋼板化學成分質量百分比為：C0· 10~0· 15%，Si0· 20~0· 50%，Μη1. 30~1· 60%， Ρ^ 0. 015%,S^ 0. 005%,Als0. 015-0. 055%,Nb0. 020-0. 050%,V0. 040-0. 070%,Ti 0· 008~0· 020%，Nb+V+Ti彡 0· 12%，Ni0· 10~0· 30%，Ceq彡 0· 43%，Pcm彡 0· 23%，余量為Fe 及不可避免的雜質。 所述的一種厚規格海洋平臺用鋼板的生產方法，工藝流程為：高爐鐵水，鐵水預脫 硫，轉爐冶煉，脫氧合金化，LF精煉，RH精煉，板坯連鑄，板坯下線堆垛緩冷，板坯清理，復合 制坯，復合坯再加熱，4300乳機乳制，Mulpic冷卻，鋼板堆垛緩冷。 鐵水預脫硫過程中，入爐鐵水S<0· 003%。 鋼水經LF精煉、RH精煉，彡30ppm，彡25ppm，彡1. 5ppm，將鋼水澆鑄 成250mm厚板坯，下線堆垛緩冷。 復合制坯具體為，以兩塊四周尺寸相同的連鑄板坯為原料，對所有連鑄板坯的三 條邊加工坡口，坡口深度10_40_，坡口角度15-35° ;將連鑄板坯疊放在一起，旋轉90°豎 直放置，并組齊對正，然后采用氣體保護焊的焊接方式，對連鑄板坯有坡口的三個面上的邊 縫進行打底焊接，再采用埋弧自動焊進行填充及蓋面焊接，最后將剩余面上的邊縫在高真 空下進行真空電子束進行焊接，組焊成大厚度坯料。 所述氣體保護焊，焊絲直徑1.2-2. 0mm，焊接電壓20-35V，焊接電流120-400A， 焊接速度250-600mm/min，焊絲干伸長度15-25mm，保護氣體0)2或Ar+C0 2，保護氣體流量 15_25L/min，恪深 5_20mm； 所述埋弧自動焊，焊絲直徑4. 0-6. 0mm，焊接電壓30-45V，焊接電流250-1600A，焊接速 度 250-600mm/min，焊絲干伸長度 25_45mm，恪深 10-30mm； 所述真空電子束焊接，其焊接電壓30-150KV，真空度高于1X10ta，焊接電流 100-500mA，焊接速度 50-700mm/min，熔深 20-50mm。 復合制坯后依次經過以下步驟： 復合坯再加熱，具體為對焊接好的大厚度坯料采用車底式爐或均熱爐進行加熱，出爐 溫度控制在1160~1280°C; 出爐后進行4300乳機乳制，具體為，粗乳階段提高道次壓下量，至少有2個道次壓下量 多30mm;精乳保證終乳溫度：鋼板終乳溫度控制在820±10°C; 乳后立即水冷，終冷溫度600~640°C，冷卻速率4~8°C/s; 對鋼板進行正火熱處理，正火處理溫度：900±10°C;保溫時間：1. 5~1. 8min/mm。 本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種厚規格海洋平臺用鋼板，其特征在于，鋼板厚度規格為[80,100]mm，以兩塊連鑄板坯為原料，采用氣體保護焊、埋弧焊和真空電子束焊組合焊接工藝或全真空電子束焊接工藝，將選定坯料組焊成大厚度坯料，裝車底式爐或均熱爐加熱，出爐后經厚板軋機軋制、水冷、熱處理，最終生產出海洋平臺用鋼板。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王煥洋，劉曉東，徐洪慶，李旺生，李敏，李建磊，雷柯，崔艷玲，謝暉，鞠傳華，
申請(專利權)人：山東鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37