专利名称：一种海洋平台用调质结构厚钢板及其生产方法
技术领域：
本发明属于低合金高强度钢生产领域，具体地说是一种调质工艺生产的屈服强度 420MPa海洋平台用调质结构厚钢板及其生产方法。
背景技术：
随着海洋资源开发的发展，普通的320MPa、360MI^级海洋平台用钢已不能满足需要，且随着大型海洋石油钢结构的重量、结构和体积随着海洋石油开发的水深不断加大，海洋结构不断加重，结构物体积和使用的钢板厚度也不断加大。而随着钢材价格的上升和海洋结构、海上安装能力的要求，高强度钢的应用也在大面积采用，这样一来就可以减少用钢量。小型海洋结构采用的材料多为355MI^甚至强度级别更低的材料，大型海洋平台结构 420MPa钢材的采用比例正在不断增加。因此急需大力开发屈服强度420MPa以上的海洋平台用结构钢板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种屈服强度420MPa的海洋平台用调质结构厚钢板及其生产方法，该钢板采用Nb、V、Ti、Cr微合金成分，通过冶炼、轧制及热处理工艺，生产的钢板综合性能好，具有高强韧性能、良好加工与焊接性能，且成本低廉，市场前景广阔，是一种高品质的超高强度船体结构用钢。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
一种海洋平台用调质结构厚钢板，其特征在于该钢板化学成分质量百分比为C :0. 10-0. 15%, Si :0. 10-0. 50%, Mn 1. 0-1. 6%, Ρ<0· 015%, S<0. 005%, Als :0. 015-0.050%, Nb:0. 010-0. 050%, V:0. 020-0. 070%, Ti:0· 005-0. 020%, Cr:0. 10-0. 30%，余量为 Fe 和不可避免杂质。该钢板化学成分质量百分比优选为C:0. 13-0. 15%，Si :0. 25-0. 35%， Mn:1. 40-1. 50%, P<0.015%, S<0. 005%, Als 0. 020-0. 040%, Nb+V+Ti=0. 070%, Cr :0. 10-0. 15%，其余为！^和不可避免杂质。本发明所述的钢板的性能指标为屈服强度彡420MPa，抗拉强度彡530_680MPa， 伸长率彡18. 0%，纵向冲击功(_40°C )彡42J。一种海洋平台用调质结构厚钢板的生产方法，其特征在于该生产方法包括以下工艺步骤冶炼、坯料加热、轧制、空冷、淬火处理和回火处理，具体工艺步骤如下
1)将钢水浇铸成150-320mm满足化学成分要求的厚板坯；轧前进行装炉加热，加热炉出钢温度为1190-1210°C，加热时间10-13min/CmX板坯厚度cm ；该厚板坯化学成分质量百分比为:C :0. 10-0. 15%, Si :0. 10-0. 50%, Mn 1. 0-1. 6%, Ρ<0· 015%, S<0. 005%, Als 0. 015-0. 050%, Nb:0. 010-0. 050%, V:0. 020-0. 070%, Ti:0. 005-0. 020%, Cr:0. 10-0. 30%，余量为！^和不可避免杂质；
2)粗轧工序中，开轧温度为1100-1150°C，粗轧终轧温度>1030°C;中间坯待温厚度为成品厚度1. 5-4. 0倍；
3)精轧开轧温度彡950°C，精轧终轧温度彡880°C；
4)精轧后空冷；
5)再加热淬火温度890-930°C，回火温度600-650°C，保温时间1.0-2. OH其中H为钢
板厚度。本发明生产出的钢板产品具备良好的综合性能冷弯性能良好，具有高强韧性能、 良好加工与焊接性能，且成本低廉，市场前景广阔，是一种高品质的屈服强度420MPa的海洋平台用调质结构厚钢板。
具体实施例方式一种本发明所述的屈服强度420MI^海洋平台用调质结构厚钢板，按重量百分比设计的成分为:C:0. 14%, Si :0. 25%, Mn: 1. 45%, Ρ:0· 010%, S:0. 002%, Als:0. 030%, Nb+V+Ti =0. 070%, Cr :0. 14%，其余为 Fe 和不可避免杂质。其中Nb :0. 030%, V :0. 030%，Ti :-0. 010%。在中厚板轧机生产条件下，采用板坯连铸、控制轧制、空冷及调质热处理生产工艺，具体工艺措施如下
生产工序方面，包括冶炼、坯料加热、轧制、空冷、淬火处理和回火处理。按以上成分冶炼并浇铸成^Omm厚板坯；将板坯送入加热炉，加热炉出钢温度 1205°C，加热时间^Omin ；粗轧开轧温度为1150°C，粗轧终轧温度1036°C；中间坯待温厚度 90mm ；精轧开轧温度860°C，精轧终轧温度860°C ；精轧后空冷；淬火温度910°C，回火温度 635°C，保温时间60分钟；产品厚度60mm。本发明在中厚板轧机生产条件下，采用板坯连铸、控制轧制、空冷及调质热处理生产工艺，成功的生产了屈服强度420MPa海洋平台用调质结构厚钢板。产品的= 490N/ mm2, Rm = 590 N/mm2,断后伸长率A=M%，一 40°C夏比冲击吸收功纵向值=171J，冷弯性能良好，是一种高品质的超高强度船体结构用钢。
权利要求
1.一种海洋平台用调质结构厚钢板，其特征在于该钢板化学成分质量百分比为C :0. 10-0. 15%, Si :0.10-0. 50%, Mn 1. 0-1. 6%, Ρ<0· 015%, S<0. 005%, Als :0. 015-0. 050%, Nb:0. 010-0. 050%, V:0. 020-0. 070%, Ti:0· 005-0. 020%, Cr:0. 10-0. 30%，余量为 Fe 和不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述的海洋平台用调质结构厚钢板，其特征在于该钢板化学成分质量百分比为:C:0. 13-0. 15%, Si :0. 25-0. 35%, Mn: 1. 40-1. 50%, Ρ<0· 015%, S<0. 005%, Als 0. 020-0. 040%, Nb+V+Ti=0. 070%, Cr :0. 10-0. 15%，其余为 Fe 和不可避免杂质。
3.一种海洋平台用调质结构厚钢板的生产方法，其特征在于该生产方法包括以下工艺步骤冶炼、坯料加热、轧制、空冷、淬火处理和回火处理，具体工艺步骤如下1)将钢水浇铸成150-320mm满足化学成分要求的厚板坯；轧前进行装炉加热，加热炉出钢温度为1190-1210°C，加热时间10-13min/CmX板坯厚度cm ；该厚板坯化学成分质量百分比为:C :0. 10-0. 15%, Si :0. 10-0. 50%, Mn 1. 0-1. 6%, Ρ<0· 015%, S<0. 005%, Als 0. 015-0. 050%, Nb:0. 010-0. 050%, V:0. 020-0. 070%, Ti:0· 005-0. 020%, Cr:0. 10-0. 30%，余量为！^和不可避免杂质；2)粗轧工序中，开轧温度为1100-1150°C，粗轧终轧温度>1030°C;中间坯待温厚度为成品厚度1. 5-4. 0倍；3)精轧开轧温度彡950°C，精轧终轧温度彡880°C；4)精轧后空冷；5)再加热淬火温度890-930°C，回火温度600-650°C，保温时间1.0-2. OH其中H为钢板厚度。
全文摘要
本发明公开了一种屈服强度420MPa海洋平台用调质结构厚钢板及其生产方法，该钢板化学成分质量百分比为C :0.10-0.15%，Si0.10-0.50%，Mn :1.0-1.6%，P<0.015%，S<0.005%，Als0.015-0.050%，Nb:0.010-0.050%，V:0.020-0.070%，Ti:0.005-0.020%，Cr:0.10-0.30%，余量为Fe和不可避免杂质。生产方法为坯料加热至1190-1210℃，执行轧制工艺，轧后空冷；在890-930℃进行淬火，600-650℃回火。本发明工艺简单，具有高强韧性能、良好加工与焊接性能，且成本低廉，市场前景广阔，是一种高品质的超高强度船体结构用钢。
文档编号C22C38/28GK102321847SQ201110319499
公开日2012年1月18日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者张媛钰, 朱爱玲 申请人:南京钢铁股份有限公司