【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)屬于鋼材制備，具體涉及一種耐腐蝕海工鋼板及其生產(chǎn)方法。
技術(shù)介紹
1、鋼板是海洋工程重要的建筑材料，主要起框架支撐或支柱的作用，從服役環(huán)境角度考慮，需要鋼板具備優(yōu)異的耐海洋大氣腐蝕性能；從加工成型角度考慮，鋼板需具備良好的焊接性能；從安全和服役壽命角度出發(fā)，鋼板還需具備高強(qiáng)度、高韌性和優(yōu)異的抗沖擊性能。
2、合金化是提高海洋工程用鋼板綜合性能的重要手段。相關(guān)技術(shù)中，采用高鎳鉻合金成分體系來(lái)生產(chǎn)耐腐蝕鋼板，雖然耐腐蝕性能改善了，但合金成本高，焊接性能差；采用銅-鎳-鉻-磷低合金鋼成分體系來(lái)生產(chǎn)鋼板時(shí)，雖然強(qiáng)韌性好，但僅能滿足普通大氣環(huán)境下的耐腐蝕性，無(wú)法滿足海洋環(huán)境下對(duì)耐腐蝕性能的嚴(yán)苛要求，且生產(chǎn)時(shí)需采用控軋控冷以及熱處理工藝，生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，工藝成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一，本申請(qǐng)的目的在于提供一種耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法及采用該生產(chǎn)方法制備而成的耐腐蝕海工鋼板。
2、為實(shí)現(xiàn)上述申請(qǐng)目的，本申請(qǐng)一實(shí)施方式提供了一種耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，包括依序進(jìn)行的如下工序：
3、（1）鋼水冶煉
4、冶煉所得鋼水的化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)包括：c?0.05~0.10%，si?0.2~0.5%，mn0.2~0.5%，p?0.05~0.10%，s≤0.005%，cr?0.2~0.5%，ni?0.02~0.05%，cu?0.2~0.5%，al?0.02~0.05%，ti?0.02~0.05%，n≤0.005%，余量為fe和不
5、其中，pcm=c+si/30+mn/20+cu/20+cr/20+ni/60+mo/15+v/10+5b；
6、ceq=c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15；
7、（2）連鑄
8、將鋼水冶煉工序所得的鋼水連鑄成連鑄坯；
9、（3）加熱
10、采用蓄熱式步進(jìn)梁加熱爐對(duì)連鑄坯進(jìn)行加熱，在爐時(shí)間≥220min，加熱爐包括依序排布的熱量回收段、預(yù)熱段、加熱一段、加熱二段、均熱段，熱量回收段的爐膛溫度為700~950℃，且該段不安裝燒嘴，預(yù)熱段的爐膛溫度為1050~1100℃，加熱一段的爐膛溫度為1100~1150℃，加熱二段的爐膛溫度為1150~1220℃，均熱段的爐膛溫度為1220~1250℃；
11、（4）兩階段軋制
12、對(duì)連鑄坯首先經(jīng)過(guò)再結(jié)晶區(qū)軋制得到中間坯，再經(jīng)過(guò)非再結(jié)晶區(qū)軋制制成厚度t為14~40mm的鋼板，所述再結(jié)晶區(qū)軋制階段中至少兩個(gè)道次的壓下量≥30mm，所述中間坯的厚度t=4t~5t；再結(jié)晶區(qū)軋制的開軋溫度為1000~1100℃，非再結(jié)晶區(qū)軋制的開軋溫度為880~900℃，終軋溫度為860~890℃；
13、（5）控制冷卻
14、采用軋后加速冷卻控制系統(tǒng)對(duì)鋼板進(jìn)行冷卻，鋼板的開冷溫度為800~850℃，終冷溫度為450~550℃，輥道速度為1.5~2.0m/s，冷速≥25℃/s。
15、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱工序中，連鑄坯在熱量回收段的停留時(shí)間≥40min，在均熱段的停留時(shí)間≥40min。
16、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱工序中，加熱爐的燃燒介質(zhì)采用煤氣，所述煤氣中co的體積分?jǐn)?shù)為35~40%，每立方米煤氣的熱值≥1100kcal。
17、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱工序中，所述煤氣采用高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣的混合氣體。
18、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱工序中，預(yù)熱段、加熱一段、加熱二段、均熱段中，每段所需的空氣和煤氣的體積比為0.6~0.8。
19、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱工序中，連鑄坯出加熱爐后采用高壓水去除連鑄坯表面的氧化皮，高壓水的壓力≥20mpa。
20、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連鑄工序中，中間包過(guò)熱度為35~45℃，連鑄拉速為1.0~1.2m/min。
21、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述冷卻工序中，冷卻后鋼板的表面不平度<3mm/m。
22、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鋼水冶煉工序包括依序進(jìn)行的鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉和lf精煉步驟。
23、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鐵水脫硫步驟中，脫硫終點(diǎn)的鐵水溫度≥1300℃，s含量≤0.015%。
24、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中，將脫硫鐵水、廢鋼、銅塊、鎳板裝入轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行冶煉，轉(zhuǎn)爐的總裝入量為200~205t，脫硫鐵水的裝入量≥160t，銅塊的加入量為1.6~4.0kg/t，鎳板的加入量為0.05~0.15kg/t；轉(zhuǎn)爐出鋼溫度為1620~1660℃，出鋼終點(diǎn)的碳含量控制為0.03~0.07%，出鋼時(shí)禁止下渣，出鋼過(guò)程中依次向鋼包中加入0.6~1.5kg/t的鋁塊、3~7.5kg/t的硅錳、2.5~5.5kg/t的硅鐵、2~4kg/t的磷鐵進(jìn)行脫氧合金化，出鋼全程吹氬。
25、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述lf精煉步驟中，鋼包到站后開啟底吹氬氣，氬氣管道中的氬氣氣壓為0.4~0.6mpa，依次向鋼包中加入3.6~9.0kg/t的低碳鉻鐵、0.9~2.5kg/t的鈦鐵進(jìn)行合金化，并根據(jù)取樣檢測(cè)結(jié)果，向鋼水中添加鎳板、鋁粒、硅鐵、硅錳，并添加石灰、螢石、電石、精煉渣進(jìn)行調(diào)渣，之后通電升溫，至鋼液的溫度和化學(xué)成分達(dá)到目標(biāo)范圍后，向鋼液表面加入精煉覆蓋劑并快速通電熔化所述精煉覆蓋劑，之后軟攪拌，軟攪拌時(shí)間≥10min。
26、為實(shí)現(xiàn)上述申請(qǐng)目的，本申請(qǐng)一實(shí)施方式還提供了一種耐腐蝕海工鋼板，所述鋼板采用如上所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法制備而成。
27、作為一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鋼板的組織為鐵素體與珠光體的復(fù)合組織，且鐵素體的體積占比為60~80%；
28、所述鋼板的厚度為14~40mm，屈服強(qiáng)度≥415mpa，抗拉強(qiáng)度≥525mpa，斷后伸長(zhǎng)率≥30%，0℃沖擊功kv2＞220j；
29、在溫度為35℃、濕度為70%、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的nacl鹽霧腐蝕環(huán)境下，所述鋼板相較于q355b鋼板的失重腐蝕速率相對(duì)值≤30%。
30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的耐腐蝕海工鋼板及其生產(chǎn)方法，具有如下有益效果：在化學(xué)成分設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)較低的碳含量，以提高最終制備的海工鋼板的耐腐蝕性能；同時(shí)通過(guò)添加少量鈦元素，以提升鋼板強(qiáng)度；結(jié)合添加cr、cu、p、al等元素并控制其含量來(lái)影響鋼板中的過(guò)冷奧氏體組織在冷卻過(guò)程中的相變行為；進(jìn)一步結(jié)合加熱工序的控制，確保合金元素充分固溶，同時(shí)可以避免連鑄坯的表層和芯部的溫差過(guò)大而引起加熱缺陷，提高連鑄坯的組織均勻性和力學(xué)性能均勻性；進(jìn)而結(jié)合兩階段軋制工藝，有利于本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括依序進(jìn)行的如下工序：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，連鑄坯在熱量回收段的停留時(shí)間≥40min，在均熱段的停留時(shí)間≥40min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，加熱爐的燃燒介質(zhì)采用煤氣，所述煤氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為35~40%，每立方米煤氣的熱值≥1100kcal。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，所述煤氣采用高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣的混合氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，預(yù)熱段、加熱一段、加熱二段、均熱段中，每段所需的空氣和煤氣的體積比為0.6~0.8。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，連鑄坯出加熱爐后采用高壓水去除連鑄坯表面的氧化皮，高壓水的壓力≥20MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述連鑄
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述冷卻工序中，冷卻后鋼板的表面不平度<3mm/m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鋼水冶煉工序包括依序進(jìn)行的鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉和LF精煉步驟；
10.一種耐腐蝕海工鋼板，其特征在于，所述鋼板采用如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法制備而成；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括依序進(jìn)行的如下工序：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，連鑄坯在熱量回收段的停留時(shí)間≥40min，在均熱段的停留時(shí)間≥40min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，加熱爐的燃燒介質(zhì)采用煤氣，所述煤氣中co的體積分?jǐn)?shù)為35~40%，每立方米煤氣的熱值≥1100kcal。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，所述煤氣采用高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣的混合氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐腐蝕海工鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱工序中，預(yù)熱段、加熱一段、加熱二段、均熱段中，每段所需的空氣和煤氣的體積比為0.6~...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳煥德，麻晗，程丙貴，周云，張宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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