厚度小于等于12mm的高强船用钢板及其制造方法与流程

本发明涉及金属铸造领域，尤其涉及一种厚度小于等于12mm的高强船用钢板及其制造方法。

背景技术：

1、高强船用钢板属于船舶与海洋结构用钢，主要用于船舶夹板、分段结构件等，钢板在使用过程中需要切割、焊接和火效等生产工艺，为满足造船厂对船用钢板的使用要求和使用性能，需要钢板材料具有焊接性能好、钢板平直度好和力学性能稳定性好的特性，而且钢板在一定程度上能够体现材料的加工能力和美观性。因此，需要对高强船用钢具有苛刻的综合质量要求。

2、在现有的制造卷开平钢板生产工艺中，生产出的厚度小于等于12mm的高强船用钢板时，往往会出现板材卷曲、平直度低，质量稳定性差的问题。同时，厚度小于等于12mm的高强船用钢板其生产过程还需要采用lf+rh双联精炼工艺，控制钢板的洁净度等性能，结合高合金含量增强其机械性能，工艺流程较为复杂，且成本较高。客户使用过程中规范使用要求，防止材料机械性能恶化，不利于材料的使用适应性。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种厚度小于等于12mm的高强船用钢板及其制造方法，旨在解决现有技术生产的厚度小于等于12mm的钢板平直度低、质量稳定性差等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种厚度小于等于12mm的高强船用钢板，所述厚度小于等于12mm的高强船用钢板的化学组成质量百分数为0.12wt％≤c≤0.14wt％、0.15wt％≤si≤0.3wt％、1.0wt％≤mn≤1.1wt％、p≤0.015wt％、s≤0.005wt％、0.018wt％≤als≤0.045wt％、nb≤0.03wt％，ti≤0.02wt％、0.006wt％≤n≤0.01wt％、0.03wt％≤v≤0.04wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质；且所述厚度小于等于12mm的高强船用钢板的板坯中心偏析和中心疏松≤c1.5级。

3、进一步地，所述厚度小于等于12mm的高强船用钢板的化学组成质量百分数为0.125wt％≤c≤0.135wt％、0.15wt％≤si≤0.2wt％、1.0wt％≤mn≤1.1wt％、p≤0.015wt％、s≤0.0045wt％、0.02wt％≤als≤0.04wt％、nb≤0.03wt％，ti≤0.02wt％、0.006wt％≤n≤0.01wt％、0.03wt％≤v≤0.04wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质。

4、本发明还提供了一种厚度小于等于12mm的高强船用钢板的制造方法，包括步骤：

5、待热轧材料自然冷却至60℃以下时，进行开平切板处理，得钢板；其中，粗矫直入口压下量压下至-7mm～-10mm；开平切割钢板平直度≤5mm/2m。

6、对所述钢板进行正火处理；正火处理的工艺温度≥850℃，保温20～25min，对保温后的钢板冷却处理，得所述厚度小于等于12mm的高强船用钢板。

7、其中，所述热轧材料获得的方式包括，对原材料进行顶底复吹转炉初炼，lf精炼以及cc浇铸过程处理，得铸坯；所述铸坯与权利要求1所述厚度小于等于12mm的高强船用钢板的化学组成相适应。

8、对所述铸坯加热后，依次进行除鳞、初轧、精轧和卷曲，得所述热轧材料；其中，所述精轧温度为840℃～900℃，所述精轧过程的压下率≥50％；所述卷曲温度为600～630℃。

9、所述精轧后还包括层流冷却步骤，所述层流冷却的上下水比为1：1.1～1.2。

10、进一步地，在所述冷却处理中，当所述保温后的钢板的温度≥650℃时，加速空冷，且所述加速空冷的冷速≥200℃/min。

11、进一步地，在所述冷却处理中，当所述保温后的钢板的温度<650℃时，在冷床自然冷却。

12、进一步地，所述热轧材料的力学性能波动为±40mpa。

13、进一步地，所述热轧材料的金相组织主要为铁素体、珠光体和贝氏体，且晶粒度≥12级。

14、进一步地，所述层流冷却的上下水比为1：1.1。

15、本发明达到的有益效果：

16、本发明提供的厚度小于等于12mm的高强船用钢板，夹杂物含量少；特别是内部偏析缺陷轻微，板坯中心偏析和中心疏松不超过c1.5级，获得的厚度小于等于12mm的高强船用钢板的钢板平直度高，性能稳定性好。

17、本发明提供的厚度小于等于12mm的高强船用钢板的制造方法，工艺流程简单，成本较低，且可稳定生产出晶粒均匀、钢板板形平直度好、热加工质量稳定性高的厚度小于等于12mm的高强船用钢板，具有加工稳定性和美观性。

技术特征：

1.一种厚度小于等于12mm的高强船用钢板，其特征在于，所述厚度小于等于12mm的高强船用钢板的化学组成质量百分数为0.12wt％≤c≤0.14wt％、0.15wt％≤si≤0.3wt％、1.0wt％≤mn≤1.1wt％、p≤0.015wt％、s≤0.005wt％、0.018wt％≤als≤0.045wt％、nb≤0.03wt％，ti≤0.02wt％、0.006wt％≤n≤0.01wt％、0.03wt％≤v≤0.04wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质；

2.根据权利要求1所述的厚度小于等于12mm的高强船用钢板，其特征在于，所述厚度小于等于12mm的高强船用钢板的化学组成质量百分数为0.125wt％≤c≤0.135wt％、0.15wt％≤si≤0.2wt％、1.0wt％≤mn≤1.1wt％、p≤0.015wt％、s≤0.0045wt％、0.02wt％≤als≤0.04wt％、nb≤0.03wt％，ti≤0.02wt％、0.006wt％≤n≤0.01wt％、0.03wt％≤v≤0.04wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质。

3.一种厚度小于等于12mm的高强船用钢板的制造方法，其特征在于，包括步骤：

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，在所述冷却处理中，当所述保温后的钢板的温度≥650℃时，加速空冷，且所述加速空冷的冷速≥200℃/min。

5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，在所述冷却处理中，当所述保温后的钢板的温度<650℃时，在冷床自然冷却。

6.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述热轧材料的力学性能波动为±40mpa。

7.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述热轧材料的金相组织主要为铁素体、珠光体和贝氏体，且晶粒度≥12级。

8.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述层流冷却的上下水比为1：1.1。

技术总结
本发明提供了一种厚度小于等于12mm的高强船用钢板及其制造方法，该钢板的化学组成质量百分数为0.12wt％≤C≤0.14wt％、0.15wt％≤Si≤0.3wt％、1.0wt％≤Mn≤1.1wt％、P≤0.015wt％、S≤0.005wt％、0.018wt％≤Als≤0.045wt％、Nb≤0.03wt％，Ti≤0.02wt％、0.006wt％≤N≤0.01wt％、0.03wt％≤V≤0.04wt％，其余为铁和其他不可避免的杂质；且厚度小于等于12mm的高强船用钢板的板坯中心偏析和中心疏松≤C1.5级。相比于现有技术，该钢板夹杂物含量少，平直度高，性能稳定性好，制造成本较低，产出稳定。

技术研发人员：周剑丰,齐江华,汪净,肖爱达,刘怡私,余强,王成,陈杰,郭庆先,董常福
受保护的技术使用者：湖南华菱涟源钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29