海洋工程用高強鋼板及其生產方法

　　【技術領域】

　　[0001]本發明涉及一種高強鋼板及其生產方法，尤其是一種海洋工程用高強鋼板及其生產方法。

　　【背景技術】

　　[0002]隨著我國海洋開發的不斷發展，近海石油的開采逐步向深海區域發展，尤其是在國家發展海洋戰略的背景下，海洋平臺的建造迎來了一個新的高速發展時期。海洋平臺用高強鋼板廣泛應用于鉆臺、粧靴、懸臂梁、支撐軌道、等結構的制造，其特點是高強度、高韌性、大厚度、良好的焊接性，技術含量高，生產難度大。

　　[0003]傳統的海洋工程用高強調質鋼板是采用較高的碳含量、碳當量的化學成分設計，以得到淬火組織為馬氏體，回火得到回火索氏體為主的工藝路線。由于碳等合金元素偏高，具有較高的焊接裂紋敏感系數，給焊接帶來較大的困難。另外較高的碳含量及碳當量，為滿足一定的強韌性匹配，需要高的回火溫度和較長時間的保溫，回火溫度一般高于650°C、時間不少于4.5min/mm，以使基體得到充分軟化，因此浪費大量的熱處理燃料能源。

　　【發明內容】

　　[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種低碳、低焊接裂紋敏感系數的海洋工程用高強鋼板;本發明還提供了一種低焊接裂紋敏感系數的海洋工程用高強鋼板的生產方法。

　　[0005]為解決上述技術問題，本發明化學成分的質量百分含量為:C0.05%?0.09%、Si0.10%?0.30%、Mn 1.1%?1.35%、P<0.010%、S<0.003%、Ni 0.15%?0.4%、Cr 0.15%?0.35%、Μο 0.10%?0.30%、Nb 0.020%?0.050%、V 0.03%?0.05%、TA1 (全鋁)0.020% ?0.050%，余量為Fe和不可避免的雜質。

　　[0006]本發明所述鋼板的最大厚度為100mm。

　　[0007]本發明鋼板采用的化學成分設計原理為:以適量的碳、錳固溶強化；加入少量的Nb、V細化晶粒，其碳氮化物起到彌散強化作用;加入少量的Mo、Ni與Cr提高鋼板低溫韌性與一定的淬透性，并通過后續合理的淬火+回火工藝，使鋼板獲得高密度位錯，進行位錯強化，鋼板具有良好的力學性能。其中，各組分及含量在本發明中的作用是:

　　C對鋼的屈服、抗拉強度、焊接性能產生顯著影響，碳通過間隙固溶可顯著提高鋼板強度;但碳含量過高時會影響鋼的焊接性能及韌性。

　　[0008]Si在煉鋼過程中作為還原劑和脫氧劑，同時Si能起到固溶強化作用；但含量超過0.5%時，會造成鋼的韌性下降，降低鋼的焊接性能。

　　[0009]Mn能增加鋼的韌性、強度和硬度，提高鋼的淬透性，改善鋼的熱加工性能，且價格低廉，可降低鋼板的生產成本;但錳含量過高時加熱存在晶粒粗大的風險，降低焊接性能。

　　[0010]P和S在一般情況下都是鋼中的有害元素，會增加鋼的脆性，P使鋼的焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞;S降低鋼的延展性和韌性，在乳制時會造成裂紋；因此應盡量減少P和S在鋼中的含量。

　　[0011]Cr含量對鋼板的強度、塑性和低溫沖擊韌性均有較大影響；這是由于Cr既能固溶于鐵素體和奧氏體中，又能與鋼中的C形成多種碳化物。Cr固溶于奧氏體時，可提高鋼的淬透性，當Cr與C形成復雜碳化物，并在鋼中彌散析出時，可起到彌散強化作用；由于Cr提高淬透性和固溶強化的作用，能提高鋼在熱處理狀態下的強度和硬度，因而廣泛應用于低合金結構鋼中；但是Cr在鋼中起到強化作用的同時亦使塑性有所降低，并增加回火脆性;因此可根據對強塑性的要求，確定合適的Cr含量。

　　[0012]Ni對鋼板的強度和塑性均略有提高，但低溫沖擊韌性提高幅度較大;這是由于Ni在鋼中只形成固溶體，而且固溶強化作用不明顯，而主要是通過在塑性變形時增加晶格滑移面來提高材料塑性;Ni還可提高合金鋼的淬透性，并能改善鋼在低溫下的韌性，使韌脆轉變溫度下降；由于Ni的價格較高，故其含量不宜過高，以0.5%以下為宜。

　　[0013]Mo對鋼板強度、塑性和低溫沖擊韌性均有較大提高；這是由于Mo固溶于鐵素體和奧氏體時，可使鋼的C曲線右移，從而顯著提高鋼的淬透性;而且Mo能顯著提高鋼的再結晶溫度，提高回火穩定性，調質后可獲得細晶粒的索氏體，使強韌性得到改善，當形成Mo的碳化物時，可起到彌散強化作用；因此隨Mo含量增加，強韌性得到提高;但Mo元素屬貴重合金元素，一般加入量不宜過高；以0.3%以下為宜。

　　[0014]Nb的加入是為了促進鋼乳制態顯微組織的晶粒細化，同時可提高強度和韌性;鈮可在控乳過程中通過抑制奧氏體再結晶有效地細化顯微組織，并析出強化基體;Nb可降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，焊接過程中，鈮原子的偏聚及析出可以阻礙加熱時奧氏體晶粒的粗化，并保證焊接后得到比較細小的熱影響區組織，改善焊接性能。

　　[0015]V是鋼的優良脫氧劑;鋼中加釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性;釩與碳形成的碳化物，起到析出強化作用。

　　[0016]Al是鋼中常用的脫氧劑;鋼中加入少量的Al，可細化晶粒，提高沖擊韌性;Al還具有抗氧化性和抗腐蝕性能;招含量過尚則影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。

　　[0017]本發明方法包括冶煉、連鑄、加熱、乳制、熱堆垛和熱處理工序，所述冶煉工序所得鋼水化學成分的質量百分含量如上所述；

　　所述熱處理工序采用淬火+回火工藝:淬火過程中，加熱溫度為880?910°C，總加熱時間PLC+(20?40)min;回火過程中，加熱溫度580?620°C，總加熱時間1.5?2min/mm，出爐后空冷。

　　[0018]本發明方法所述連鑄工序:澆注溫度為1535?1545°C，下線后鋼坯堆垛緩冷時間> 24小時。

　　[0019]本發明方法所述加熱工序:鋼坯加熱溫度最高12600C，均熱溫度1240?1260°C ；總加熱時間2 10min/cm，其中均熱時間不低于40min。優選的加熱工序中，1000°C以下時升溫速度為100?120°C/h，且700°C保溫2小時；加熱至1240?1260°C時保溫，保溫40?60min。

　　[0020]本發明方法所述乳制工序:采用兩階段乳制工藝；I階段乳制溫度為930?1150°C，此階段單道次壓下量為10%?25%，累計壓下率為30%?87%; Π階段開乳溫度為860?910°C，累計壓下率為30%?50%ο優選的乳制工序中，I階段乳制的開乳溫度為11OO?1150 °C，終乳溫度為930?960°C;n階段乳制的開乳溫度為890?910°C，終乳溫度不大于860°C，乳后水冷至650?680 °C。

　　[0021 ] 本發明方法所述熱堆垛工序:堆垛溫度2 5500C，堆垛時間2 24小時。

　　[0022]本發明方法所述熱處理工序的淬火過程中，采用輥底式淬火爐，高壓段采用最大水量，速2m?10m/min，出爐返紅溫度小于40°C。

　　[0023]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明通過合理的成分設計，以適量的碳、錳固溶強化;加入少量的Nb、V細化晶粒，其碳氮化物起到彌散強化作用；加入少量的Mo、Ni與Cr提高鋼板低溫韌性與一定的淬透性;使本發明在低碳的同時，具有低焊接裂紋敏感系數和優良的力學性能。

　　[0024]本發明方法通過調整優化鋼板中合金元素的配比，并通過淬火+低溫短時回火，能在低碳當量條件下確保鋼板力學性能良好，使鋼板具有良好的組織、綜合性能和焊接性能；本發明方法采用II型控制乳制工藝，細化初始組織為后續熱處理做好組織準備，熱處理后鋼板有優良的綜合性能;低溫韌性有相當大的富裕量，可廣泛用于海洋鉆井平臺工程鉆臺、粧靴、懸臂梁、支撐軌道、等結構的制造，應用前景廣闊；本發明方法采用淬火+低溫短時回火的熱處理工藝，得到鋼板以回火貝氏體為主，并含有少量馬氏體及鐵素體的復合組織，鋼板組織均勻、細小。

　　[0025]本發明方法具有以下優點:(I)所得鋼板強度高，屈服強度550MPa以上，抗拉強度670MPa以上；(2)所得鋼板低溫沖擊功高，板厚1/4處-40°C橫向沖擊功150J以上，板厚1/2處-40°C沖擊功10J以上；(3)所得鋼板塑性指標較高，延伸率達18%以上；(4)鋼板回火采用短時回火工藝，節約大量燃氣能源；(5)所得鋼板的碳含量、碳當量及裂紋敏感系數較低，焊接性能優良；鋼板焊接評定實驗及現場使焊表明焊接性能良好，實現不預熱或較低的預熱溫度。綜上所述，本發明方法所得海洋工程用高強度鋼板具有低的碳含量、碳當量及冷裂紋敏感系數，強韌性匹配良好、具有較高的-40°C沖擊功及延伸率，塑性指標優良，焊接性良好。力學性能優良等特點。

　　【具體實施方式】

　　[0026]本海洋工程用高強鋼板采用下述工藝方法生產而成:(I)冶煉工序:鋼水先經電爐冶煉;送入LF精煉爐精煉，精煉時喂入Al線，鋼水溫度達到或超過1570 土 10°C轉入VD爐真空脫氣處理，真空脫氣處理前加入CaSi塊2 10kg或Fe-Ca線400?450m改變夾雜物形態，排出鋼水中的非金屬夾雜物、有害元素，保證鋼水的純凈；所述真空脫氣處理的真空度不大于66.6Pa，真空保持時間不低于20分鐘；出鋼鋼水中化學成分的質量百分含量為:C 0.05%?0.09%、Si 0.10%?0.30%、Μη I.1%?I.35%、Ρ < 0.010%、S < 0.003%、Ni 0.15%?0.4%、Cr0.15% ?0.35%、Μο 0.10% ?0.30%、Nb 0.020%?0.050%、V 0.03%?0.05%、TAl (全鋁)0.020%?0.050%，余量為Fe和不可避免的雜質。

　　[0027](2)連鑄工序:采用連鑄方式生產，連鑄過程采用電磁攪拌及輕壓下技術，改善鑄還偏析;饒注溫度為1535?1540°C，饒注成厚度截面300mm厚的連鑄還(鋼還)；下線后鑄還堆垛緩冷時間之24小時。

　　[0028](3)加熱工序:將鋼錠進行加熱處理，1000°C以下時升溫速度為100?120°C/h，1000C以上升溫速度不限，在70

　　0°C保溫1.5?2.5小時；鋼坯加熱溫度最高1260°C，均熱溫度1240?1260°C，保溫不低于40min，最好為40?60min;總加熱時間2 10min/cm連鑄還。

　　[0029](4)乳制工序:采用再結晶區+未再結晶區兩階段乳制工藝進行乳制；I階段乳制溫度為930?1150 °C，其中開乳溫度為1100?1150 °C、終乳溫度為930?960 °C ；單道次壓下量為10%?25%，累計壓下率為30%?87%，晾鋼厚度1.5?2.0倍成品板厚。Π階段開乳溫度為860?910°C，最好為890?910°C、終乳溫度不大于860 °C;單道次壓下量為10%?27%，累計壓下率為30%?50%，乳后小水量冷卻，出水溫度650?680°C。

　　[0030](5)熱堆垛工序:步驟(4)后所得粗制鋼板，經矯直后上冷床待下鋼;下線后堆垛處理，堆垛溫度I 5500C，堆垛時間I 24h，其后按ASTM A578/A578M標準C級進行探傷。

　　[0031](6)熱處理工序:對步驟(5)后所得鋼板在輥底式淬火爐進行調質處理，采用淬火機二級自動加熱模型，確保鋼板心部加熱均勻；淬火過程中，加熱溫度880?910 °C，總加熱時間PLC+(20?40)min，高壓段最大水量，輥速2m?10m/min，出爐返紅溫度小于40°C。鋼板再經輥底式回火爐進行回火處理；回火過程中，加熱溫度580?620 0C，總加熱時間1.5?2min/mm,出爐后空冷。

　　[0032]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。

　　[0033]實施例1:本海洋工程用高強鋼板的生產方法的具體工藝如下所述。

　　[0034]本海洋工程用高強鋼板，厚度20mm，由以下質量百分比的組分熔煉而成:C0.06%、Si 0.15%、Μη 1.13%、Ρ 0.008%、S 0.002%^Ni 0.15%、Cr 0.17%、Μο 0.13%、Nb 0.025%、V0.036%、TA1 (全鋁)0.035%，余量為Fe和不可避免的雜質。

　　[0035]本高強鋼板生產方法的步驟如下:

　　(I)冶煉工序:鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，鋼水溫度達到1571°C轉入VD爐真空脫氣處理;真空度為66.6Pa，真空保持時間25分鐘，真空前加入CaSi塊I 1kg;出鋼鋼水的中化學成分的質量百分含量如上所述。

　　[0036](2)連鑄工序:將冶煉后的鋼水進行連鑄，澆注溫度為1535°C，得到300mm厚的連鑄坯;下線后鑄坯堆垛緩冷30小時。

　　[0037](3)加熱工序:以步驟(2)得到的連鑄坯進行加熱處理，1000°C以下時升溫速度為100°C/h，在700°C保溫1.5小時，加熱至1260°C時保溫，保溫時間40min，總加熱時間5小時。

　　[0038](4)乳制工序:采用II型控制乳制工藝，I階段開乳溫度為1130°C、終乳溫度為950°C，單道次壓下量為10%?25%，累計壓下率為87%，晾鋼厚度40mm; Π階段開乳溫度為910°C，單道次壓下量為10%?27%，累計壓下率為50%，終乳溫度840°C，乳后澆小水量冷卻，出水溫度650 °C。

　　[0039](5)熱堆垛工序:堆垛溫度600°C，堆垛時間30h，然后進行探傷。

　　[0040](6)熱處理工序:淬火工藝，加熱溫度880?890°C，加熱時間PLC+20min，高壓段最大水量，輥速10m/min，出爐返紅溫度30°C ；回火工藝，加熱溫度620°C，加熱時間2.0min/mm

　　鋼板，出爐后空冷。

　　[0041 ] 本鋼板的力學性能:屈服強度665MPa，抗拉強度785MPa，延伸率為19%，厚度1/2位置-40°C沖擊225J，l/4位置-40°C沖擊292J;鋼板的耐低溫沖擊韌性和強韌性匹配良好。

　　[0042]實施例2:本海洋工程用高強鋼板的生產方法的具體工藝如下所述。

　　[0043]本海洋工程用高強鋼板，厚度50mm，由以下質量百分比的組分熔煉而成:C0.07%、Si 0.22%、Mn 1.30%、P 0.007%、S 0.001%^Ni 0.22%、Cr 0.23%、Mo 0.21%、Nb 0.028%、V0.041%、TA1 (全鋁)0.033%，余量為Fe和不可避免的雜質。

　　[0044]本高強鋼板生產方法的步驟如下:

　　(I)冶煉工序:鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，鋼水溫度達到1568 0C轉入VD爐真空脫氣處理;真空度為66.6Pa，真空保持時間28分鐘，真空前加入CaSi塊10kg;出鋼鋼水的中化學成分的質量百分含量如上所述。

　　[0045](2)連鑄工序:將冶煉后的鋼水進行連鑄，澆注溫度為1540 V，得到300mm厚的連鑄坯;下線后鑄坯堆垛緩冷27小時。

　　[0046](3)加熱工序:以步驟(2)得到的連鑄坯進行加熱處理，1000°C以下時升溫速度為100 0C /h，在700 0C保溫2小時，加熱至1260 °C時保溫，保溫時間50min，總加熱時間5.5小時。

　　[0047](4)乳制工序:采用II型控制乳制工藝，I階段開乳溫度為1120°C、終乳溫度930°C，單道次壓下量為10%?15%，累計壓下率為67%，晾鋼厚度100mm; Π階段開乳溫度為900°C，單道次壓下量為16%?22%，累計壓下率為50%，終乳溫度858°C，乳后澆小水量冷卻，出水溫度663°C。

　　[0048](5)熱堆垛工序:堆垛溫度605°C，堆垛時間28h，然后進行探傷。

　　[0049](6)熱處理工序:淬火工藝，加熱溫度(900±5)°C，加熱時間PLC+30min，高壓段最大水量，輥速3m/min，出爐返紅溫度35°C;回火工藝，加熱溫度600°C，加熱時間1.8min/mm，

　　出爐后空冷。

　　[0050]本鋼板的力學性能:屈服強度605MPa，抗拉強度715MPa，延伸率為22%，厚度1/2位置-40 0C沖擊212J，1/4位置-40 °C沖擊246J;鋼板的耐低溫沖擊韌性和強韌性匹配良好。

　　[0051]實施例3:本海洋工程用高強鋼板的生產方法的具體工藝如下所述。

　　[0052]本海洋工程用高強鋼板，厚度100mm，由以下質量百分比的組分熔煉而成:C0.08%、Si 0.25%、Mn 1.35%、P 0.006%^S 0.002%、Ni 0.40%^Cr 0.33%、Mo 0.28%、Nb0.028%,V 0.047%、TA1(全鋁)0.045%，余量為Fe和不可避免的雜質；出鋼鋼水的中化學成分的質量百分含量如上所述。

　　[0053]本高強鋼板生產方法的步驟如下:

　　(I)冶煉工序:鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，鋼水溫度達到1566 0C轉入VD爐真空脫氣處理;真空度為66.6Pa，真空保持時間20分鐘，真空前加入CaSi塊120kg。

　　[0054](2)連鑄工序:將冶煉后的鋼水進行連鑄，澆注溫度為1538°C，得到300mm厚的連鑄坯;下線后鑄坯堆垛緩冷24小時。

　　[0055](3)加熱工序:以步驟(2)得到的連鑄坯進行加熱處理，1000°C以下時升溫速度為110°C/h，在700°C保溫2.5小時，加熱至1250°C時保溫，保溫時間60min，總加熱時間6小時。

　　[0056](4)乳制工序:采用II型控制乳制工藝，I階段開乳溫度為1100°C、終乳溫度為930°C，單道次壓下量為10%?15%，累計壓下率為43%，晾鋼厚度170mm; Π階段開乳溫度為890°C，單道次壓下量為10%?20%，累計壓下率為41%，終乳溫度860°C，乳后饒小水量冷卻，出水溫度670 °C。

　　[0057](5)熱堆垛工序:堆垛溫度550°C，堆垛時間28h，然后進行探傷。

　　[0058](6)熱處理工序:淬火工藝，加熱溫度900?910°C，加熱時間PLC+40min，高壓段最大水量，輥速2m/min，出爐返紅溫度20°C ;回火工藝，加熱溫度580°C，加熱時間1.5min/mm，

　　出爐后空冷。

　　[0059]本鋼板的力學性能:屈服強度585MPa，抗拉強度695MPa，延伸率為20.5%，厚度1/2位置-40 0C沖擊130J，1/4位置-40 °C沖擊186J;鋼板的耐低溫沖擊韌性和強韌性匹配良好。

　　[0060]實施例4:本海洋工程用高強鋼板的生產方法的具體工藝如下所述。

　　[0061]本海洋工程用高強鋼板，厚度60_，由以下質量百分比的組分熔煉而成:C0.09%、Si 0.18%、Μη 1.27%、Ρ 0.010%、S 0.002%^Ni 0.36%^Cr 0.15%、Μο 0.15%、Nb 0.050%、V0.0 3 3%、TA I (全鋁)0.0 20%，余量為Fe和不可避免的雜質；出鋼鋼水的中化學成分的質量百分含量如上所述。

　　[0062]本高強鋼板生產方法的步驟如下:

　　(I)冶煉工序:鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，鋼水溫度達到1560 0C轉入VD爐真空脫氣處理;真空度為66.6Pa，真空保持時間30分鐘，真空前加入Fe-Ca線400m。

　　[0063](2)連鑄工序:將冶煉后的鋼水進行連鑄，澆注溫度為1536°C，得到300mm厚的連鑄坯;下線后鑄坯堆垛緩冷25小時。

　　[0064](3)加熱工序:以步驟(2)得到的連鑄坯進行加熱處理，1000°C以下時升溫速度為115 °C /h，在700 0C保溫2小時，加熱至1260 V時保溫，保溫時間45min。

　　[0065](4)乳制工序:采用II型控制乳制工藝，I階段開乳溫度為1150°C、終乳溫度為950°C，單道次壓下量為15%?20%，累計壓下率為55%，晾鋼厚度90mm; Π階段開乳溫度為910°C，單道次壓下量為10%?20%，累計壓下率為30%，終乳溫度850°C，乳后澆小水量冷卻，出水溫

　　度680°C。

　　[0066](5)熱堆垛工序:堆垛溫度580°C，堆垛時間24h，然后進行探傷。

　　[0067](6)熱處理工序:淬火工藝，加熱溫度895?905°C，加熱時間PLC+25min，高壓段最大水量，輥速6m/min，出爐返紅溫度39°C ；回火工藝，加熱溫度610°C，加熱時間1.7min/mm，

　　出爐后空冷。

　　[0068]本鋼板的力學性能:屈服強度605MPa，抗拉強度700MPa，延伸率為21%，厚度1/2位置-40 0C沖擊180J，1/4位置-40 °C沖擊206J;鋼板的耐低溫沖擊韌性和強韌性匹配良好。

　　[0069]實施例5:本海洋工程用高強鋼板的生產方法的具體工藝如下所述。

　　[0070]本海洋工程用高強鋼板，厚度40mm，由以下質量百分比的組分熔煉而成:C0.05%、Si 0.30%、Mn 1.22%、P 0.009%、S 0.003%^Ni 0.28%^Cr 0.35%、Mo 0.30%^Nb 0.037%、V0.050%、TA1(全鋁)0.028%，余量為Fe和不可避免的雜質；出鋼鋼水的中化學成分的質量百分含量如上所述。

　　[0071 ]本高強鋼板生產方法的步驟如下:

　　(I)冶煉工序:鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，鋼水溫度達到1580 0C轉入VD爐真空脫氣處理;真空度為66.6Pa，真空保持時間28分鐘，真空前加入Fe-Ca線450m。

　　[0072](2)連鑄工序:將冶煉后的鋼水進行連鑄，澆注溫度為1540 V，得到300mm厚的連鑄坯;下線后鑄坯堆垛緩冷26小時。

　　[0073](3)加熱工序:以步驟(2)得到的連鑄坯進行加熱處理，1000°C以下時升溫速度為120 0C /h，在700 0C保溫2小時，加熱至1240 V時保溫，保溫時間55min。

　　[0074](4)乳制工序:采用II型控制乳制工藝，I階段開乳溫度為1140°C、終乳溫度為960°C，單道次壓下量為15%?20%，累計壓下率為72%，晾鋼厚度80mm; Π階段開乳溫度為900°C，單道次壓下量為10%?15%，累計壓下率為38%，終乳溫度840°C，乳后饒小水量冷卻，出水溫度660°C。

　　[0075](5)熱堆垛工序:堆垛溫度610°C，堆垛時間27h，然后進行探傷。

　　[0076](6)熱處理工序:淬火工藝，加熱溫度890?900°C，加熱時間PLC+35min，高壓段最大水量，輥速8m/min，出爐返紅溫度36°C;回火工藝，加熱溫度600°C，加熱時間1.8min/mm，

　　出爐后空冷。

　　[0077]本鋼板的力學性能:屈服強度640MPa，抗拉強度765MPa，延伸率為19.5%，厚度1/2位置-40 0C沖擊193J，1/4位置-40 °C沖擊289J;鋼板的耐低溫沖擊韌性和強韌性匹配良好。

　　[0078]實施例6:本海洋工程用高強鋼板的生產方法的具體工藝如下所述。

　　[0079]本海洋工程用高強鋼板，厚度80mm，由以下質量百分比的組分熔煉而成:C0.07%、Si 0.10%、Μη 1.10%、Ρ 0.008%、S 0.002%^Ni 0.33%、Cr 0.28%^Mo 0.10%、Nb 0.020%、V

　　0.030%、TA1(全鋁)0.050%，余量為Fe和不可避免的雜質；出鋼鋼水的中化學成分的質量百分含量如上所述。

　　[0080]本高強鋼板生產方法的步驟如下:

　　(I)冶煉工序:鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，鋼水溫度達到1570 0C轉入VD爐真空脫氣處理;真空度為66.6Pa，真空保持時間30分鐘，真空前加入Fe-Ca線420m。

　　[0081 ] (2)連鑄工序:將冶煉后的鋼水進行連鑄，澆注溫度為1537°C，得到300mm厚的連鑄坯;下線后鑄坯堆垛緩冷28小時。

　　[0082](3)加熱工序:以步驟(2)得到的連鑄坯進行加熱處理，1000°C以下時升溫速度為110 °C /h，在700 0C保溫2小時，加熱至1250 °C時保溫，保溫時間50min。

　　[0083](4)乳制工序:采用II型控制乳制工藝，I階段開乳溫度為1130°C、終乳溫度為945°C，單道次壓下量為10%?15%，累計壓下率為30%，晾鋼厚度145mm; Π階段開乳溫度為860°C，單道次壓下量為10%?20%，累計壓下率為42%，終乳溫度830°C，乳后饒小水量冷卻，出水溫度665°C。

　　[0084](5)熱堆垛工序:堆垛溫度570°C，堆垛時間26h，然后進行探傷。

　　[0085](6)熱處理工序:淬火工藝，加熱溫度880?890°C，加熱時間PLC+30min，高壓段最大水量，輥速5m/min，出爐返紅溫度35°C;回火工藝，加熱溫度580°C，加熱時間1.6min/mm，

　　出爐后空冷。

　　[0086]本鋼板的力學性能:屈服強度590MPa，抗拉強度725MPa，延伸率為22.5%，厚度1/2位置-40 0C沖擊146J，1/4位置-40 °C沖擊192J;鋼板的耐低溫沖擊韌性和強韌性匹配良好。

　　【主權項】

　　1.一種海洋工程用高強鋼板，其特征在于，其化學成分的質量百分含量為:C0.05%?0.09%、Si 0.10%?0.30%、Μη I.1%?I.35%、Ρ < 0.010%、S < 0.003%、Ni 0.15%?0.4%、Cr0.15% ?0.35%、Mo 0.10%?0.30%、Nb 0.020%?0.050%、V 0.03%?0.05%、TA1 0.020% ?0.050%，余量為Fe和不可避免的雜質。2.根據權利要求1所述的海洋工程用高強鋼板，其特征在于:所述鋼板的最大厚度為10mm03.—種海洋工程用高強鋼板的生產方法，其特征在于:其包括冶煉、連鑄、加熱、乳制、熱堆垛和熱處理工序，所述冶煉工序所得鋼水化學成分的質量百分含量為:C 0.05%?0.09%、Si 0.10%?0.30%、Μη I.1%?I.35%、Ρ < 0.010%、S < 0.003%、Ni 0.15%?0.4%、Cr0.15% ?0.35%、Mo 0.10%?0.30%、Nb 0.020%?0.050%、V 0.03%?0.05%、TA1 0.020% ?0.050%，余量為Fe和不可避免的雜質； 所述熱處理工序采用淬火+回火工藝:淬火過程中，加熱溫度為880?910°C，總加熱時間PLC+(20?40)min;回火過程中，加熱溫度580?620°C，總加熱時間1.5?2min/mm，出爐后空冷。4.根據權利要求3所述的海洋工程用高強鋼板的生產方法，其特征在于:所述連鑄工序:澆注溫度為1535?1545°C，下線后鋼坯堆垛緩冷時間2 24小時。5.根據權利要求3所述的海洋工程用高強鋼板的生產方法，其特征在于，所述加熱工序:鋼坯加熱溫度最高12600C，均熱溫度1240?1260°C ；總加熱時間2 10min/cm，其中均熱時間不低于40min。6.根據權利要求5所述的海洋工程用高強鋼板的生產方法，其特征在于:所述加熱工序中，1000°(:以下時升溫速度為100?120°(:/11，且680°(:?720°(:保溫1.5?2.5小時；加熱至1240?1260 0C時保溫，保溫40?60min。7.根據權利要求3所述的海洋工程用高強鋼板的生產方法，其特征在于，所述乳制工序:采用兩階段乳制工藝；I階段乳制溫度為930?1150°C，此階段單道次壓下量為10%?25%，累計壓下率為30%?87%; Π階段開乳溫度為860?910°C，累計壓下率為30%?50%。8.根據權利要求7所述的海洋工程用高強鋼板的生產方法，其特征在于:所述乳制工序中，I階段乳制的開乳溫度為1100?1150°C，終乳溫度為930?960°C; Π階段乳制的開乳溫度為890?910°C，終乳溫度不大于860°C，乳后水冷至650?680°C。9.根據權利要求3所述的海洋工程用高強鋼板的生產方法，其特征在于，所述熱堆垛工序:堆垛溫度I 5500C，堆垛時間I 24小時。10.根據權利要求3— 9任意一項所述的海洋工程用高強鋼板的生產方法，其特征在于；所述熱處理工序的淬火過程中，采用輥底式淬火爐，高壓段采用最大水量，輥速2m?1m/min，出爐返紅溫度小于40°C。

　　【專利摘要】本發明公開了一種海洋工程用高強鋼板及其生產方法，其包括冶煉、連鑄、加熱、軋制、熱堆垛和熱處理工序，所述冶煉工序所得鋼水化學成分的質量百分含量為：C？0.05%～0.09%、Si？0.10%～0.30%、Mn？1.1%～1.35%、P≤0.010%、S≤0.003%、Ni？0.15%～0.4%、Cr？0.15%～0.35%、Mo？0.10%～0.30%、Nb？0.020%～0.050%、V？0.03%～0.05%、TAl？0.020%～0.050%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述熱處理工序采用淬火＋回火工藝：淬火過程中，加熱溫度為880～910℃，總加熱時間PLC+20～40min；回火過程中，加熱溫度580～620℃，總加熱時間1.5～2min/mm，出爐后空冷。本發明方法通過調整優化鋼板中合金元素的配比，并通過淬火+低溫短時回火，能在低碳當量條件下確保鋼板力學性能良好，使鋼板具有良好的組織、綜合性能和焊接性能。

　　【IPC分類】C22C38/06, C22C33/04, C22C38/18, C21D8/02, C22C38/02, C22C38/04, C22C38/12, C22C38/08

　　【公開號】CN105586537

　　【申請號】CN201610026446

　　【發明人】吳濤, 韋明, 葉建軍, 龐輝勇, 王九清, 羅應明, 肖春江, 車金鋒, 張東方

　　【申請人】舞陽鋼鐵有限責任公司

　　【公開日】2016年5月18日

　　【申請日】2016年1月16日