本發明屬于船舶及海洋工程用鋼技術領域，涉及一種dq+acc水冷模式下高表面質量船舶海工用鋼及其制造方法，特別是涉及一種屈服強度≥360mpa級，-40℃橫向沖擊功≥120j、非微合金化并具良好耐局部腐蝕的高表面質量、低成本船舶海工鋼及其制造方法。

　　背景技術：

　　從近十年船舶制造業占世界造船市場份額的變化可以看出，中國船舶制造業在全球市場所占的比重正在明顯上升，中國已經成為全球三大造船中心之一，形成了對韓國、日本造船地位的有力競爭。

　　為了提高船舶的安全可靠性，減少船體結構重量及增大裝載運輸能力，需要船板鋼具有較高的強度；為了提高船體在大變形時的抗裂性和防止脆性斷裂，需要船板鋼具有良好的塑性和低溫沖擊初性；為了滿足船舶加工過程中對鋼板可成型性的要求，需要船體鋼板具有良好的冷熱彎變形加工性能及焊接性能；由于船舶工作環境惡劣，船外殼要受海水的化學腐蝕，電化學腐蝕和海洋微生物的腐蝕，對鋼板表面質量要求十分苛刻。海水是一種復雜的多鹽類平衡溶液，鋼材在海水中的腐蝕行為主要受溶解氧量、生物活性、海水溫度、海水ph值等因素的影響。因此，在提高船板鋼強度的同時，還需要材料具有較好的耐蝕性能。另外，生產過程中，受成分設計、加熱溫度、軋制工藝等因素影響，鋼板表面存在凹凸不平缺陷，稱為“水紋”或“花斑”。

　　表面質量也是中厚板主要質量指標之一，創造質量品牌和成本控制也是企業提高競爭力的核心命題，鋼鐵生產企業如何打造自己的產品質量品牌，保證產品質量的可靠性和穩定性，如何緊跟下游用戶對產品性能和質量的要求，從而有針對性地根據下游用戶潛在需求和理念而開發自己特有的產品。

　　鋼板表面氧化鐵皮包括feo、fe3o4及fe2o3三層鐵的氧化物。根據fe-o相圖可知，feo在1370-570℃時比較穩定，570℃以下時feo發生共析反應（4feo→fe3o4+fe）。fe3o4外觀呈黑色且具有較好的黏附性和加工塑性，高表面質量鋼板表面主要鐵皮成分應主要為fe3o4。鋼板軋制過程中表面溫度會逐漸降低，feo層比較疏松且脆，易被軋破而脫落，暴露的fe基體與空氣中o2再次發生化學反應生成紅色氧化鐵皮fe2o3。三種鐵的氧化物都能夠與酸性環境中cl-發生化學反應生產其他產物，feo最易發生反應，而fe2o3最難反應，fe3o4介于二者之間。si含量較高的鋼種，高溫加熱出爐后表面溫度較高，會依次生成上述三類氧化鐵皮，靠近fe基體還會生成尖晶石相fe2sio4。后續軋制過程中，通過高壓除磷處理后，一次氧化鐵皮可處理干凈，但尖晶石相fe2sio4卻難徹底清除，熔融態fe2sio4會以楔形侵入鱗與fe基體中，界面處形成了特殊結構的鱗層。si含量低的鋼種，不易生成尖晶石相，feo層和鐵機體更易與o2發生化學反應生成fe2o3。鋼板表面溫度降低時，feo層在出現共析組織之前，已先析出fe3o4且呈片狀分布。500℃左右是feo層轉變的鼻尖溫度，此溫度以下feo層中析出fe3o4速率最快，析出量最多；350-500℃溫度區間，feo層中共析組織fe+fe3o4含量最多，feo層最活躍。feo層可分為密實層和疏松層，si偏析于feo的密實層和疏松層界面之間。

　　現有技術1，專利“一種船板抗點蝕藍皮鋼的軋制方法”（申請號：cn201110162192），采用“c：0.14-0.17％，si：0.20-0.30％，mn：1.30-1.50％，nb：0.015-0.04％，ti：0.005-0.02％，s：≤0.005％，p：≤0.02％，als：0.020-0.06%”成分設計，要求加熱溫度1160-1220℃，終軋溫度920-980℃，開冷溫度900-950℃，終冷溫度680-750℃，同時嚴格控制除鱗道次，所生產的船板表面良好；采用nb、ti微合金化，成本偏高；軋制工藝特殊，較高的終軋溫度及開冷溫度，軋制過程處于混晶區，如何保證強度及塑韌性的匹配，值得商榷；該專利也未明確提出所生產的鋼種級別及質量等級，實施例也無相關數據支撐。

　　現有技術2，專利“一種船板表面耐海岸大氣腐蝕氧化鐵皮的控制方法”（申請號：cn201110334983），通過控制連鑄坯成分、改善連鑄坯加熱制度、調整除鱗工藝、優化軋制溫度、合理利用acc水冷來控制船板表面氧化鐵皮的結構和厚度；加熱爐殘氧含量控制在1-8％，改善一次氧化鐵皮結構；生產過程中除鱗用水和鋼板探傷用水的氯離子含量低于100mg/l，保證一次除鱗溫度在1173-1190℃以上；厚度≤20mm鋼板，終軋溫度在950-990℃；厚度＞20mm鋼板，終軋溫度在880-950℃；厚度≤20mm鋼板精軋階段采用第1道次或第1、3道次除鱗；厚度＞20mm鋼板精軋階段采用第3和第5道次除鱗，保證除鱗效果，避免由于除鱗不凈氧化鐵皮壓入引起的板面粗糙。軋后采用acc水冷制度，成品鋼板開始冷卻溫度850-950℃，終冷溫度控制在670-750℃，冷速5-15℃/s。該專利成分設計中加入nb、ti，采用普通的acc水冷，軋制過程溫度控制嚴格，除鱗要求復雜，終軋溫度較高，成分工藝及最終產品質量不匹配。對生產過程及設備要求嚴格，不具有普遍適應性。

　　現有技術3，專利“一種改善厚規格船板表面質量的生產方法”（申請號：cn201310329675），粗軋階段開軋溫度1000-1150℃，軋制速度1.0-3.0m/s，軋制力矩2000-3200knm；軋制第一道次與第三道次時利用軋機前后的高壓水進行精除磷；精軋階段開軋溫度820-860℃，終軋溫度750-800℃，軋制速度2.0－5.0m/s；軋制奇數道次時必須道道利用軋機前后的高壓水進行精除磷，第一道次如果空過到機后再開軋，空過道次不除磷。軋后鋼板進入acc層流冷卻，冷卻時開啟所有側吹，開始冷卻溫度控制在740-770℃，終冷溫度控制在560-680℃，冷卻速率控制在5-10℃/s。該專利采用常規的中厚板船板成分設計及生產工藝，未充分考慮氧化鐵皮生成原理及規律，僅僅通過除鱗工藝優化來改善船板表面質量，其改善效果值得懷疑；另外，軋制過程中，要求較低的終軋溫度及開冷溫度，生產效率低，對設備能力要求高。總體而言，該專利缺乏實質性的創新。

　　現有技術4，文獻“船板鋼表面氧化腐蝕機理分析”（盧愛鳳等，物理測試，2019,37（3）），通過對船板鋼表面花斑的成分分析表明，花斑的成分中含有一定量的si、cu、ni、as、v、ti、nb、na、mg、k、ca等元素，認為花斑的原因是鋼水中含有較多的雜質，以及軋制時結晶器保護渣被卷入導致。因此，提高鋼水預處理能力，降低鋼水中的雜質含量；加強軋制過程工藝控制與操作，嚴格控制表面除鱗，使用高質量軋輥避免軋輥磨損的氧化鐵皮卷入，采取合理的措施避免保護渣成分富集粘在板坯表面，可以減少船板表面花斑缺陷。該文獻的不足：未能全面分析花斑的形成機理，即有成分的影響，宜有后續加熱、軋制、水冷等因素的影響；鋼中部分殘余元素是無法避免的，如as、na、mg、k等。該文獻成分設計中也加入貴重合金ni、cu等，合金成本增加的同時，一定程度上也促進氧化鐵皮的生成，除鱗效果差，對表面質量改善不利。

　　現有技術5，文獻“南鋼船板表面條帶狀麻坑產生原因分析”（安豐輝等，寬厚板，2015,21（5））），該文獻認為條帶狀麻坑由粗除鱗噴嘴壓力降低所致，粗軋除鱗噴嘴壓力低導致鋼板表面出現分布寬度同粗除鱗噴嘴打擊寬度相當的條帶狀麻坑。鑄坯加熱后在表面形成一層均勻的氧化鐵皮，粗除鱗過程中噴嘴阻塞導致氧化鐵皮未被完全清除干凈，形成厚度不同的殘留氧化鐵皮，鑄坯軋制過程中氧化鐵皮壓入鋼板形成連續的麻坑。受氧化鐵皮厚度影響，麻坑深淺不一。通過采用對粗軋除鱗噴嘴進行檢修等，定期檢查粗除鱗集管和噴嘴的通暢性措施，達到了消除條帶狀麻坑的效果。此文獻只分析了除鱗后氧化鐵皮未除凈的殘余部分在后續軋制過程中對鋼板表面質量的影響，未考慮鋼板氧化鐵皮本身致密性及組分，在軋制過程中仍然會破碎、脫落而導致形成麻點、腐蝕等缺陷。同時，該文獻也未從源頭設計及工藝控制角度去整體考慮麻坑改善效果，僅僅依靠除鱗過程控制來改善鋼板表面質量問題，以點帶面，凸顯其局限性，不具有工業推廣條件和必要性。

　　目前，船板主要采用控制軋制和控制冷卻技術（tmcp）及微合金化技術生產。但傳統tmcp工藝軋制存在制效率相對較低、資源消耗較多、對設備能力要求較高等缺點。以超快速冷卻為核心的新一代tmcp工藝的興起和發展，利用細晶強化、析出強化和相變強化等提高鋼板強韌性，并且在節能減排和降低成本方面也具有廣闊前景。

　　技術實現要素：

　　本發明的目的是提供一種dq+acc水冷模式下高表面質量船舶海工用鋼及其制造方法，所述鋼具有屈服強度≥360mpa，-40℃橫向沖擊功≥120j、非微合金化并具良好耐局部腐蝕的高表面質量、低成本的優點，從而解決現有技術中的問題。

　　本發明是通過如下技術方案實現的：一種dq+acc水冷模式下高表面質量船舶海工用鋼，其特征在于：包括如下質量百分比的各組分：c：0.15-0.18%，si：≤0.20%，mn：1.30-1.50%，ti：0.008-0.020%,s：≤0.007%，p≤0.020%,al：0.020-0.040%，余量為fe及不可避免的雜質。

　　本發明還公開了如上所述的船舶海工用鋼的制造方法，其特征在于：采用步進梁式加熱爐對連鑄坯進行加熱，連鑄坯加熱均熱溫度1180-1220℃，其余各加熱段溫度950-1190℃、殘氧量≤5%，連鑄坯在爐時間分鐘數為0.9-1.1倍連鑄坯厚度毫米數；連鑄坯出爐后經高壓水快速一次除鱗，除鱗溫度≥1175℃，高壓水壓力20-22mpa；一次除鱗后，鋼板進粗軋機軋制，粗軋開軋溫度≥1150℃；粗軋過程中奇道次除鱗，且粗軋最后一道次除鱗，除鱗壓力≥20mpa；粗軋過程總道次壓下率50-80%，且最后2-3道次單道次壓下率為15-20%，對應的單道次壓下量30-45mm；粗軋完成后，進入精軋機軋制，精軋開軋溫度≥1000℃，結束溫度850-900℃，精軋過程總道次壓下率50-80%；鋼板采用“dq+acc”冷卻系統進行冷卻，鋼板開始冷卻溫度830-790℃，終冷溫度550～620℃，冷速10-25℃/s；堆垛緩冷溫度400-500℃，堆垛時間12-36h。

　　進一步的：所述鋼板的力學性能指標如下：360mpa≤屈服強度≤440mpa、470mpa≤抗拉強度≤550mpa、22.0%≤a斷后伸長率≤30.0%、160j≤-40℃縱向沖擊≤300j、120j≤-40℃橫向沖擊≤250j。

　　進一步的：所述鋼板的表面氧化鐵皮結構中，feo含量≤10%，fe3o4含量≥88%，fe2o3含量≤2%，表面呈青黑色。

　　本發明的優點如下：

　　（1）采用簡單的低成本成分設計，在不添加微合金元素nb及其它貴重合金元素前提下，充分挖掘“dq+acc”水冷能力，優化軋制工藝參數，使用普通c-mn鋼基礎成本，實現屈服強度≥360mpa級，質量等級e級高強度船舶海工鋼穩定生產，合金成本低，工序簡單，無需對現有除鱗系統和軋制設備進行改造，軋制節奏快，生產效率高。

　　（2）通過在船舶海工用鋼或其它同級別低合金結構鋼實施本發明所涉及的工藝控制方法，鋼板表面質量問題得到根本改善，同時也解決了常規工藝所生產鋼板表面常見的麻點、銹蝕等問題。

　　附圖說明

　　圖1為普通工藝條件下鋼板表觀形貌。

　　圖2為實施例鋼板表觀形貌。

　　圖3實施例典型微觀組織。

　　具體實施方式

　　本發明公開了一種dq+acc水冷模式下高表面質量船舶海工用鋼，包括如下質量百分比的各組分：c：0.15-0.18%，si：≤0.20%，mn：1.30-1.50%，ti：0.008-0.020%,s：≤0.007%，p≤0.020%,al：0.020-0.040%，余量為fe及不可避免的雜質。

　　本發明還公開了一種dq+acc水冷模式下高表面質量船舶海工用鋼的制造方法，將按上述配比制備的連鑄坯送入步進梁式加熱爐對連鑄坯進行加熱，連鑄坯加熱均熱溫度1180-1220℃，其余各加熱段溫度950-1190℃、殘氧量≤5%，連鑄坯在爐時間分鐘數為0.9-1.1倍連鑄坯厚度毫米數；連鑄坯出爐后經高壓水快速一次除鱗，除鱗溫度≥1175℃，高壓水壓力20-22mpa；一次除鱗后，鋼板進粗軋機軋制，粗軋開軋溫度≥1150℃；粗軋過程中奇道次除鱗，且粗軋最后一道次除鱗，除鱗壓力≥20mpa；粗軋過程總道次壓下率50-80%，且最后2-3道次單道次壓下率為15-20%，對應的單道次壓下量30-45mm；粗軋完成后，進入精軋機軋制，精軋開軋溫度≥1000℃，結束溫度850-900℃，精軋過程總道次壓下率50-80%；鋼板采用“dq+acc”冷卻系統進行冷卻，鋼板開始冷卻溫度830-790℃，終冷溫度550～620℃，冷速10-25℃/s；堆垛緩冷溫度400-500℃，堆垛時間12-36h。

　　所述鋼板的力學性能指標如下：360mpa≤屈服強度≤440mpa、470mpa≤抗拉強度≤550mpa、22.0%≤a斷后伸長率≤30.0%、160j≤-40℃縱向沖擊≤300j、120j≤-40℃橫向沖擊≤250j。

　　所述鋼板的表面氧化鐵皮結構中，feo含量≤10%，fe3o4含量≥88%，fe2o3含量≤2%，表面呈青黑色。

　　本發明利用現有的設備，包括5000mm強力寬厚板軋機、“dq+acc”強水冷裝備等，通過經濟合理的成分設計及簡單的控軋控冷工藝，在未加入微合金元素nb及貴重合金元素ni、cu的前提下，充分挖掘和優化“dq+acc”水冷能力和工藝，開發一種低成本、高表面質量并耐局部點狀腐蝕的高強度高韌性船舶海工用鋼，可解決現有高表面質量船舶海工用鋼，生產工藝復雜，合金成本偏高，表面質量不良，性能波動等系列問題。本制造方法的全流程包括鐵水預處理、轉爐冶煉、lf爐精煉、板坯澆鑄、板坯加熱、控制軋制、dq+acc冷卻、堆垛緩冷等生產過程，還包括后續的剪切、取樣、理化性能檢驗、加速腐蝕模擬試驗及耐蝕性能檢驗等檢驗過程。

　　本發明中，各成分的主要作用如下：

　　c是保證鋼板淬透性的重要合金元素，也是決定碳當量的重要因素，對鋼的強度、韌性、塑性及焊接性均有較大影響。c含量過高，影響鋼板焊接性能；c含量過低，，影響鋼板整體強度。在保證本發明鋼種所需要強度并滿足船舶海工用鋼要求的前提下，本發明c含量范圍：0.15-0.18%。

　　mn是重要的固溶強化元素，可降低相變溫度，細化組織亞結構，在強化鋼板的同時改善韌性；同時，可提高淬透性。若mn含量過高，對焊接及韌性產生不利影響。本發明mn含量的范圍：1.30-1.50%。

　　si是脫氧的必要元素，具有一定的固溶強化作用，過高會影響鋼的韌性及焊接性；同時，在高溫加熱條件下，靠近fe基體會生成尖晶石相fe2sio4，對后續一次氧化鐵皮的去除及軋制后的鋼板表面質量改善不利，故本專利采用低si設計，si含量范圍：≤0.20%；優選si含量范圍：0.10-0.15%。

　　微合金元素nb、v、ti均是是強碳或氮化合物形成元素，在鋼坯加熱及軋制過程中，可釘軋奧氏體晶界并阻止奧氏體晶粒過度長大，提高鋼的強度和韌性。考慮到成本因素及現有工裝設備能力，在可以保證本專利所涉及船板海工鋼性能及質量的前提下，本發明選擇不添加合金價格較高的nb和v，僅適當添加微量的ti元素，其含量范圍為：0.008-0.020%。

　　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，與cr、si等合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。在本專利低si、無nb無v設計基礎上，為保證一定的晶粒細化效果，加入一定量al，其含量范圍為：0.020-0.040%。

　　p、s是鋼中有害元素，對沖擊和韌性不利；本發明采用純凈鋼生產技術，盡量減少磷、硫元素對鋼性能的不利影響。同時也考慮批量工業生產過程中脫p、s的難度和成本，在可以滿足產品質量要求的情況下，適當放寬對p和s的限制，要求p含量≤0.020%，s含量≤0.007%。

　　為降低船板海工鋼的生產難度，本方案未對煉鋼工序做嚴格限制或要求。在鋼水冶煉及連鑄坯澆鑄過程中，保證成分及連鑄坯內部質量滿足常規要求即可。

　　為改善鋼板表面質量，需要提高連鑄坯出爐后除鱗溫度；精軋前feo殘留和精軋過程feo破碎是產生紅色氧化鐵皮fe2o3的直接原因，需要增加大精軋前高壓水除鱗壓力；為降低粗軋結束后鋼板在高溫段待溫時間，減少二次氧化鐵皮生成量，需要適當提高終軋溫度，同時降低終冷溫度，增加冷卻速度。提高終軋溫度，降低終冷溫度并采用集中快速冷卻，可有效增加fe3o4的含量，獲得合理的氧化鐵皮厚度和含量。終冷結束后，為充分利用feo共析反應，進一步提高氧化鐵皮中fe3o4含量，需要快速下線堆垛緩冷。

　　本制造方法中，軋制過程控制具體要求如下：

　　（1）連鑄坯加熱及除鱗過程：采用步進梁式加熱爐將連鑄坯加熱至設定均熱溫度（1180℃～1220℃），合理控制其余各加熱段溫度（950℃～1190℃）、殘氧量（≤5%）及鋼坯在爐時間（0.9-1.1倍連鑄坯厚度）。爐內還原性氣氛，微正壓控制，以減少鋼坯一次表面氧化鐵皮厚度和生成量。連鑄坯出爐后經高壓水快速一次除鱗，除鱗溫度≥1175℃，高壓水壓力20-22mpa，充分保證一次除鱗質量。

　　（2）鋼板軋制過程：粗軋開軋溫度≥1150℃；粗軋過程中開啟二次除鱗，奇道次除鱗，同時保證粗軋最后一道次除鱗，除鱗壓力≥20mpa。為細化奧氏體晶粒，要求粗軋過程總道次壓下率50-80%，且保證最后2-3道次單道次壓下率15-20%，對應的單道次壓下量30-45mm，以保證表面氧化鐵皮破碎效果，提高中間坯表面質量。粗軋結束后，通過提高精軋開軋溫度和終軋溫度，盡量減少待溫時間或不待溫（＜12mm規格鋼板不待溫），以確保表面氧化鐵皮在高溫下具有良好的延展性。精軋開軋溫度≥1000℃，結束溫度850-900℃，精軋過程總道次壓下率50-80%，以充分破碎奧氏體晶粒，增加位錯或變形帶，為后續相變提供有利的形核位置。

　　（3）鋼板冷卻及堆垛緩冷過程：利用“dq+acc”冷卻系統，精準控制冷卻過程，實現低終冷大冷速，滿足新一代tmcp工藝要求。鋼板開始冷卻溫度830-790℃，終冷溫度550～620℃，冷速10-25℃/s；冷卻結束后快速下線堆垛緩冷，堆垛緩冷溫度400-500℃，堆垛時間12-36h，以改善鋼板內部質量，提高鋼板強度、塑性和韌性匹配；同時，提高氧化鐵皮中fe3o4含量、比例及氧化鐵皮致密度。本方案中，“dq+acc”冷卻系統，包括“dq”段和“acc”段，其中，“dq”段的長度占冷卻系統總長的15%-25%，該段冷卻前后溫降占整體溫降的75%-85%。

　　通過以上工藝流程，所生產的一種低成本高表面質量船舶海工用鋼，經過檢驗，綜合力學性能穩定，具有較好的強度、塑性、韌性，且鋼板表面質量優良。其各項力學性能指標如下：360mpa≤屈服強度≤440mpa、470mpa≤抗拉強度≤550mpa、22.0%≤a斷后伸長率≤30.0%、160j≤-40℃縱向沖擊≤300j、120j≤-40℃橫向沖擊≤250j；氧化鐵皮結構中，feo含量≤10%，fe3o4含量≥88%，fe2o3含量≤2%，且氧化鐵皮致密度高，鋼板表面顏色呈青黑色。加速腐蝕試驗結果表明，平均腐蝕速率≤1.2g/m2·h。實際生產和儲存、運輸過程中，表面無銹蝕保持時間≥180天。

　　實施例

　　dq+acc水冷模式下高表面質量船舶海工用鋼，屈服強度≥360mpa級船舶海工用鋼，鋼水成分滿足設計要求，連鑄坯內部質量良好；化學成分包括：0.165%c、1.42%mn、0.11%si、0.018%p、0.006%s、0.032%al、0.013%ti，其余為fe或其它殘余元素。

　　連鑄坯c類偏析1.5‘連鑄坯尺寸250mm*2000mm*4000mm；鋼板尺寸30mm*2500mm*24000mm。

　　軋制過程中，連鑄坯均熱溫度1200-1210℃，殘氧量4%，連鑄坯在爐時間262min，,連鑄坯出爐后除鱗溫度≥1188℃，高壓水壓力21.5mpa。

　　粗軋開軋溫度1163℃，粗軋過程8道次，1、3、5、7、8道次均進行高壓水除鱗，中間坯待溫厚度90mm；精軋開軋溫度1020℃，精軋結束溫度864℃。

　　鋼板開始冷卻溫度816℃，終冷溫度598℃，冷速19℃/s；堆垛緩冷溫度470℃，堆垛時間18h。

　　加速腐蝕模擬試驗平均腐蝕速率0.65g/m2·h。

　　實施例鋼板綜合力學性能見表1;實施例鋼板表面質量統計見表2。

　　軋制過程中，道次壓下率、道次壓下率等見表3;實施例鋼板表面氧化鐵皮組成及比例見表4。

　　表1實施例鋼板力學性能

　　表2實施例鋼板表面質量

　　表3實施例鋼板軋制規程

　　表4實施例鋼板表面氧化鐵皮組成及比例

　　結合表1、表3可以看出，采用本技術方法生產的鋼板，具有良好的機械性能，金相（見圖3）檢驗顯示，晶粒大小均勻、組織為f+p，所獲得的組織優良；從表2中可以看出，采用本技術方法生產的鋼板表面具有良好的質量，花斑檢查各級別均不存在（見圖2），相比于未執行本技術方法的鋼板表面質量（a、b級花斑10-30%，c、d級偶有，見圖1）有了很大的提高；對表面氧化鐵皮進行電鏡分析，見表4，對于表面質量最重要的fe3o4含量，采用本技術方法生產的鋼板，含量為90%，相比于未采用本技術方法的鋼板（fe3o4含量30-50%）提高了40%。

　　技術特征：

　　1.一種dq+acc水冷模式下高表面質量船舶海工用鋼，其特征在于：包括如下質量百分比的各組分：c：0.15-0.18%，si：≤0.20%，mn：1.30-1.50%，ti：0.008-0.020%,s：≤0.007%，p≤0.020%,al：0.020-0.040%，余量為fe及不可避免的雜質。

　　2.如權利要求1所述的船舶海工用鋼的制造方法，其特征在于：采用步進梁式加熱爐對連鑄坯進行加熱，連鑄坯加熱均熱溫度1180-1220℃，其余各加熱段溫度950-1190℃、殘氧量≤5%，連鑄坯在爐時間分鐘數為0.9-1.1倍連鑄坯厚度毫米數；

　　連鑄坯出爐后經高壓水快速一次除鱗，除鱗溫度≥1175℃，高壓水壓力20-22mpa；

　　一次除鱗后，鋼板進粗軋機軋制，粗軋開軋溫度≥1150℃；粗軋過程中奇道次除鱗，且粗軋最后一道次除鱗，除鱗壓力≥20mpa；粗軋過程總道次壓下率50-80%，且最后2-3道次單道次壓下率為15-20%，對應的單道次壓下量30-45mm；

　　粗軋完成后，進入精軋機軋制，精軋開軋溫度≥1000℃，結束溫度850-900℃，精軋過程總道次壓下率50-80%；

　　鋼板采用“dq+acc”冷卻系統進行冷卻，鋼板開始冷卻溫度830-790℃，終冷溫度550～620℃，冷速10-25℃/s；堆垛緩冷溫度400-500℃，堆垛時間12-36h。

　　3.如權利要求1所述的船舶海工用鋼，其特征在于：所述鋼板的力學性能指標如下：360mpa≤屈服強度≤440mpa、470mpa≤抗拉強度≤550mpa、22.0%≤a斷后伸長率≤30.0%、160j≤-40℃縱向沖擊≤300j、120j≤-40℃橫向沖擊≤250j。

　　4.如權利要求1所述的船舶海工用鋼，其特征在于：所述鋼板的表面氧化鐵皮結構中，feo含量≤10%，fe3o4含量≥88%，fe2o3含量≤2%，表面呈青黑色。

　　技術總結

　　本發明公開了一種DQ+ACC水冷模式下高表面質量船舶海工用鋼及其制造方法，鋼中各成分含量如下，C：0.15?0.18%，Si：≤0.20%，Mn：1.30?1.50%，Ti：0.008?0.020%,S：≤0.007%，P≤0.020%,Al：0.020～0.040%，余量為Fe及不可避免的雜質。其制造方法包括加熱、精軋、精軋和利用“DQ+ACC水冷”的方式進行冷卻處理。本發明采用簡單的低成本成分設計，在不添加微合金元素Nb及其它貴重合金元素前提下，充分挖掘“DQ+ACC”水冷能力，優化軋制工藝參數，使用普通C?Mn鋼基礎成本，所得鋼材力學性能穩定，表面質量優良，氧化鐵皮致密度高，鋼板表面顏色呈青黑色，實現屈服強度≥360MPa級，質量等級E級高強度船舶海工鋼穩定生產，合金成本低，工序簡單，無需對現有除鱗系統和軋制設備進行改造，軋制節奏快，生產效率高。

　　技術研發人員：楊清山;宋欣;李偉;畢建偉;楊福新;曹寶杰;于濤;楊志強;李新宇;邴純;歐陽宇;馮仰峰;馬鑫;張碩;沙克昱;于澤洋;王博;李冠生

　　受保護的技術使用者：五礦營口中板有限責任公司

　　技術研發日：2020.05.31

　　技術公布日：2020.08.11