一种高强eh40特厚钢板及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于特厚海洋工程用钢板技术领域，特别设及一种高强EH40特厚钢板及其 生产方法。尤其设及一种TMCP工艺高强邸40特厚钢板及其生产方法。具有高强度、优良的低 溫初性、可焊性及抗层状撕裂性能的特厚板。
【背景技术】
[0002] 近些年我国海洋工程装备和大型集装箱船发展迅速，随着海洋油气勘探、开发技 术的提高W及大型集装箱船的发展，使得海洋平台和集装箱船用钢需求向高强度、厚规格、 良好的可焊性和低溫初性、抗层状撕裂等方向发展。
[0003] TMCP工艺钢板具有低成本、低屈强比、良好的焊接性等优势。近年来随着中厚板装 备水平的大幅提高，TMCP工艺广泛应用于管线钢、船板等薄规格钢板。但由于TMCP工艺对社 制及水冷要求非常严格，TMCP工艺在特厚板领域的应用难度极大，尤其是要同时保证高强 度、良好的可焊性和低溫初性、抗层状撕裂性能。因此，研究并推广TMCP工艺在特厚板领域 应用尤为重要。
[0004][0005]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种高强EH40特厚钢板及其生产方法，解决了稳定生产高 强度、厚规格并具有优良冲击初性的厚规格钢板的问题。通过TMCP工艺，实现了钢板同时满 足高强度、良好的可焊性和低溫初性、抗层状撕裂性能。
[0007] 一种高强邸40特厚钢板，其化学成分质量百分比为，C: 0.04~0.09% ; Si : 0.10~ 0.40% ;Mn:0.90~1.40%;Alt:0.02~0.06% ;抓：0.015~0.04% ;Ti :0.010~0.02% ;Ni: 0.2~0.4% ;P<0.015% ;S<0.005% ;其余为化和残余元素。
[000引一种高强KM0特厚钢板的生产方法，其生产工艺如下：冶炼工艺、连铸工艺、加热 工艺、社制工艺、水冷工艺。
[0009] 具体步骤及参数如下：
[0010] 1、冶炼:采用转炉冶炼，通过顶吹或顶底复合吹炼;采用LF炉和畑炉真空处理，降 低〇，H等有害气体W及S的含量，控制S<0.005wt%。
[001。 2、连铸：设计连铸巧巧型，厚度为300mm~400mm，增大压缩比至3.75~5 ;宽度 1800mm~2400mm，控制展宽比>1~1.5;增大纵社道次累计压下量至105mm~280mm，提高钢 板屯、部性能;控制铸巧低倍检验中屯、偏析低于C类1.0。
[0012] 3、加热：钢巧冷装入炉，钢巧加热溫度1160°C~1200°C，加热时间380min~ 500min〇
[0013] 4、社制:采用两阶段控社工艺，粗社开社溫度1100°C~1150°C，粗社后钢巧待溫厚 度大于成品厚度25mm~50mm，精社开社溫度830°C~870°C，终社溫度770°C~830°C。
[0014] 5、水冷:严格控制层流冷却终冷溫度和冷却速度，终冷溫度450°C~500°C，冷却速 度 5°C/s ~10°C/s。
[0015] 本发明的成分设计基于W下认识:低碳(C%含0.09%)和低碳当量保证钢板具有 良好的低溫初性和可焊性。适当添加师、Ti，通过Nb、Ti微合金化，细化晶粒和析出强化，提 高初性并保证强度。添加一定量的Ni，降低钢板初脆转变溫度。严格控制P、S等有害元素，提 高钢板初性和抗层状撕裂性能。通过水冷弥补C含量降低造成的强度损失。
[0016] 本发明的优点在于：
[0017] 1、采用300mm~400mm厚板巧，提高压缩比；控制展宽比1~1.5，增大纵社道次压下 量，提高钢板初性和抗层状撕裂性能。
[0018] 2、大幅降低钢板待溫厚度，待溫厚度仅比成品厚度大25mm~50mm，增大了纵社道 次压下量，降低了能源消耗。
[0019] 3、在本发明设计的工艺条件下大幅提高了钢板的低溫冲击初性和抗层状撕裂性 能、并在降低碳含量的同时保证了钢板的强度。屈服强度> 420MPa，抗拉强度> 540MPa，-60 °。巳、部冲击功平均值^ 240J，抗层状撕裂性能平均值^ 50%。
【附图说明】
[0020] 图1为80mm厚钢板横断面厚度1/4位置的显微组织。
[0021 ]图2为80皿厚钢板横断面厚度1/^2位置的显微组织。
[0022] 图3为90mm厚钢板横断面厚度1/4位置的显微组织。
[0023] 图4为90皿厚钢板横断面厚度1/^2位置的显微组织。
【具体实施方式】
[0024] 实施例1
[00巧]一种高强EH40特厚钢板厚度80mm，其化学成分质量百分比为，C:0.05% ;Si: 0.22% ；Mn： 1.38%； Alt :0.042% ；Nb :0.035% ；Ti :0.014 % ；Ni :0.3% ；P： 0.01 % ；S： 0.0036 % ;其余为Fe和残余元素。钢;fc丕尺寸为300mm厚*2000mm宽*3900mm长，钢板尺寸为 80mm厚巧800mm宽*Lmm长，压缩比为3.75，展宽比为1.4。钢巧低倍检验中屯、偏析为C类0.5。 加热溫度1181°C，双机架两阶段控社，精社开社溫度823°C，终社溫度792°C，待溫厚度 105mm，终冷溫度490°C，冷速8°C/S。社制规程见表1，力学性能见表2。
[0026] 表1 80mm厚EH40社制规程
[0027] _
[0030] 实施例2
[00別]一种高强拙40特厚钢板厚度90mm，其化学成分质量百分比为，C: 0.045 % ; Si : 0.31% ；Mn： 1.35% ；Alt :0.036% ；Nb :0.037% ；Ti :0.013 % ；Ni :0.38% ；?：0.0!% ；S： 0.0018% ;其余为Fe和残余元素。钢巧尺寸为400mm厚*2000mm宽*2850mm长，钢板尺寸为 90mm厚巧300mm宽*Lmm长，压缩比为4.44，展宽比为1.15。铸巧低倍检验中屯、偏析为C类0.5。 加热溫度1195°C，双机架两阶段控社，精社开社溫度815°C，终社溫度783°C，待溫厚度 120mm，终冷溫度465°C，冷速6°C/S。社制规程见表3，力学性能见表4。
[0032] 表3 90mm厚EH40社制规程 Γ00331
【主权项】
1. 一种高强EH40特厚钢板，其特征在于，化学成分质量百分比为，C: 0.04~0.09 % ; Si : 0.10~0.40%;Mn:0.90~1.40%;Alt:0.02~0.06% ;Nb:0.015~0.04%;Ti:0.010~ 0.02% ;Ni:0.2~0.4% ;P<0.015% ;S<0.005% ;其余为Fe和残余元素。2. -种权利要求1所述的钢板的生产方法，通过冶炼工艺、连铸工艺、加热工艺、乳制工 艺、水冷工艺路线完成生产，其特征在于，具体步骤及参数如下： 1) 冶炼:采用转炉冶炼，顶吹或顶底复合吹炼;LF炉和RH炉真空处理，降低Ο，H等有害气 体以及S的含量； 2) 连铸：连铸坯坯型，厚度为300mm~400mm，增大压缩比至3.75~5;宽度1800mm~ 2400mm，展宽比>1~1.5;纵乳道次累计压下量至105mm~280mm; 3) 加热：钢坯冷装入炉，钢坯加热温度1160°C~1200°C，加热时间380min~500min; 4) 乳制：两阶段控乳工艺，粗乳开乳温度1100°C~1150°C，精乳开乳温度830°C~870 °C，终乳温度770°C~830°C; 5) 水冷:终冷温度450°C~500°C，冷却速度5°C/s~10°C/s。3. 根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述的步骤1)中降低S的含量，S< 0.005wt%。4. 根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述的步骤2)中铸坯低倍检验中心偏 析低于C类1.0。5. 根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述的步骤4)中粗乳后钢坯待温厚度 大于成品厚度25mm~50mm。
【专利摘要】一种高强EH40特厚钢板及其生产方法，属于特厚海洋工程用钢板技术领域。化学成分重量百分比C：0.04～0.09％；Si:0.10～0.40％；Mn：0.90～1.40％；Alt：0.02～0.06％；Nb：0.015～0.04％；Ti：0.010～0.02％；Ni：0.2～0.4％；P＜0.015％；S＜0.005％；其余为Fe和残余元素；通过冶炼工艺、连铸工艺、加热工艺、轧制工艺、水冷工艺完成。优点在于：实现了钢板同时满足高强度、良好的可焊性和低温韧性及抗层状撕裂性能。
【IPC分类】C22C38/02, C21D8/02, C22C38/08, C22C38/06, B22D11/16, C22C38/12, C22C38/04, C22C38/14
【公开号】CN105525203
【申请号】CN201510965258
【发明人】韩承良, 白学军, 张学峰, 王根矶, 杨春卫, 白松莲, 李鑫磊, 狄国标, 王彦峰, 杨永达
【申请人】秦皇岛首秦金属材料有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月21日