一种船板用钢及其制备工艺的制作方法

本发明涉及冶金，具体的，涉及一种船板用钢及其制备工艺。

背景技术：

1、船板钢用于建造船舶壳体及关键结构部件，一般要具备较高且稳定的强度和低温韧性，保证船体结构整体承载能力，避免钢板受力变形、结构失效，保障船舶航行安全。目前，常规船板钢制备时工艺操作简便、生产成本低，能够满足基础的需求，也是目前行业通用的成熟生产工艺。然而常规船板钢在满足低温韧性需求时，力学强度会有所下降；在面对大型远洋船舶高载荷的受力要求时，现有船板用钢在满足低温韧性需求的同时难以满足对于高强度的需求，应用范围存在局限。

技术实现思路

1、本发明提出一种船板用钢及其制备工艺，以解决或缓解上述问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出一种船板用钢的制备工艺，包括以下步骤：

4、s1、按照配比备料，经熔炼、精炼，制得钢液；

5、s2、将所述钢液进行连铸，得到连铸坯；

6、s3、对所述连铸坯加热后轧制，得到钢板；对所述钢板进行冷却，得到所述船板用钢；

7、所述加热分为一次加热、二次加热和三次加热；

8、所述一次加热以25~35℃/h的升温速度升温至700~850℃，保温1.2~1.8h；

9、所述二次加热以100~110℃/h的升温速率升温至950~1120℃，保温1.5~2.2h；

10、所述三次加热以30~45℃/h的升温速率升温至1160~1190℃，保温3~4.5h。

11、优选地，所述熔炼的温度为1600~1650℃。

12、优选地，所述精炼的温度为1560~1600℃，时间为25~40min。

13、优选地，所述连铸过程中浇注的温度为1545~1565℃，拉速为0.9~1.2m/min。

14、优选地，所述连铸坯的厚度为210~230mm。

15、优选地，所述轧制包括粗轧和精轧。

16、优选地，所述粗轧和精轧前还包括除鳞。

17、优选地，所述粗轧前除鳞为18~20mpa高压水除鳞。

18、优选地，所述精轧前除鳞为16~18mpa高压水除鳞。

19、优选地，所述粗轧的开轧温度为1130~1160℃，累计压下率为65%~75%，终轧温度为940~980℃。

20、优选地，所述精轧的开轧温度为900~930℃，累计压下率为55%~65%，终轧温度为830~870℃。

21、优选地，所述钢板的厚度为16~20mm。

22、优选地，所述冷却包括层流冷却和空冷。

23、优选地，所述层流冷却以10~12℃/s的冷却速率降温至550~620℃。

24、优选地，所述船板用钢由以下质量百分比的组分组成：c 0.11%~0.14%、si 0.2%~0.3%、mn 0.9%~1.1%、p≤0.01%、s≤0.005%、als 0.025%~0.04%、nb 0.018%~0.03%、ti0.01%~0.016%、ni 0.18%~0.36%、n 0.003%~0.006%、其余为fe和不可避免的杂质。

25、优选地，所述船板用钢由以下质量百分比的组分组成：c 0.11%~0.14%、si 0.2%~0.3%、mn 0.9%~1.1%、p≤0.01%、s≤0.005%、als 0.025%~0.04%、nb 0.018%~0.03%、ti0.01%~0.016%、ni 0.18%~0.36%、n 0.003%~0.006%、其余为fe和不可避免的杂质，其中mn/(si+als)=3~3.5。

26、本发明还提出一种船板用钢，由所述的制备工艺制得。

27、本发明的有益效果为：

28、在本发明中，船板用钢的制备过程中加热阶段分为三次，第一加热阶段的升温速率控制在25~35℃/h，在该升温速率下可有效减小连铸坯芯部与表面的温差，缓解坯料内部热应力，避免铸坯升温过程产生微裂纹，保障坯料内部组织均匀性；二次加热阶段的升温速率控制在100~110℃/h，升温速率增加可以缩短连铸坯在高温下的停留时间，起到抑制奥氏体晶粒异常长大，避免晶粒粗大的作用；三次加热阶段的升温速率控制在30~45℃/h，在该升温速率下可保障nb、ti元素充分固溶；三段不同的加热升温速率相互配合，协同优化钢材内部的金相组织，最终使得制得的钢的力学性能显著提升，同时其低温性能也得到了提升。

1.一种船板用钢的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种船板用钢的制备工艺，其特征在于，所述熔炼的温度为1600~1650℃；

3.根据权利要求1所述的一种船板用钢的制备工艺，其特征在于，所述连铸过程中浇注的温度为1545~1565℃，拉速为0.9~1.2m/min；

4.根据权利要求1所述的一种船板用钢的制备工艺，其特征在于，所述轧制包括粗轧和精轧；

5.根据权利要求4所述的一种船板用钢的制备工艺，其特征在于，所述粗轧前除鳞为18~20mpa高压水除鳞；

6.根据权利要求4所述的一种船板用钢的制备工艺，其特征在于，所述粗轧的开轧温度为1130~1160℃，累计压下率为65%~75%，终轧温度为940~980℃；

7.根据权利要求1所述的一种船板用钢的制备工艺，其特征在于，所述冷却包括层流冷却和空冷；

8. 根据权利要求1所述的一种船板用钢的制备工艺，其特征在于，所述船板用钢由以下质量百分比的组分组成：c 0.11%~0.14%、si 0.2%~0.3%、mn 0.9%~1.1%、p≤0.01%、s≤0.005%、als 0.025%~0.04%、nb 0.018%~0.03%、ti 0.01%~0.016%、ni 0.18%~0.36%、n0.003%~0.006%、其余为fe和不可避免的杂质。

9. 根据权利要求1所述的一种海洋工程用热轧钢的制备方法，其特征在于，所述船板用钢由以下质量百分比的组分组成：c 0.11%~0.14%、si 0.2%~0.3%、mn 0.9%~1.1%、p≤0.01%、s≤0.005%、als 0.025%~0.04%、nb 0.018%~0.03%、ti 0.01%~0.016%、ni 0.18%~0.36%、n 0.003%~0.006%、其余为fe和不可避免的杂质，其中mn/(si+als)=3~3.5。

10.一种船板用钢，其特征在于，由权利要求1~9任一项所述的制备工艺制得。