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一種海洋平臺(tái)用特厚高強(qiáng)韌齒條鋼及其制造方法

專(zhuān)利號(hào)
CN119663135B
公開(kāi)日期
2025-04-22
申請(qǐng)人
東北大學(xué)(遼寧省沈陽(yáng)市和平區(qū)文化路三巷11號(hào))
發(fā)明人
鄧想濤; 王尚坤; 王昭東
IPC分類(lèi)
C22C38/54; C22C38/44; C22C38/42; C22C38/46; C22C38/48; C22C38/04; C22C38/02; C21D8/02; C21D1/18; B22D11/20; B22D11/22
技術(shù)領(lǐng)域
海洋平臺(tái),鋼板,強(qiáng)韌,淬火,海洋,回火,256mm,齒條,nb,組織
地域: 遼寧省 遼寧省沈陽(yáng)市

摘要

本發(fā)明涉及鋼鐵材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種海洋平臺(tái)用特厚高強(qiáng)韌齒條鋼及其制造方法,鋼板元素組成中V元素的質(zhì)量百分比與Nb元素的質(zhì)量百分比二者之和范圍在0.09~0.12%;V元素的質(zhì)量百分比:Nb元素的質(zhì)量百分比控制在2:1。采用控制軋制后兩次淬火+高溫回火的熱處理工藝,利用Ni?Cr?Mo合金化的成分體系,得到回火馬氏體組織的鋼材,最大厚度可達(dá)210mm,最終獲得鋼板的屈服強(qiáng)度>880MPa,抗拉強(qiáng)度>1000MPa,?60℃的夏比V型缺口沖擊功>170J,斷后延伸率大于17%。本發(fā)明鋼板的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本較低,厚度方向組織均勻性良好,具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性匹配,可用于制造海洋平臺(tái)用齒條。

說(shuō)明書(shū)

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0.08%,Nb:0.04%,Ti:0.01%,S≤0.005%,P≤0.003%,余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì);熔煉溫度為1700℃,LF和RH精煉爐處理的時(shí)間為20min,中包鋼水過(guò)熱度的溫度為15℃;鑄模冷卻的冷卻水流量為25L/min·m2,凝固過(guò)程的拉出速度為0.7m/min,凝固速度為3mm/min,二次冷卻區(qū)的水流量為60L/min·m2,冷卻強(qiáng)度為4℃/min,待連鑄坯冷卻至900℃后再加熱至軋制溫度;將370mm厚的連鑄坯加熱至1200℃,保溫6h后經(jīng)過(guò)5道次熱軋成256mm厚度的熱軋鋼板,粗軋3道次,開(kāi)軋溫度為1100℃,單道次壓下率在9 14%之間;精軋2道次,開(kāi)軋溫度為~ 820℃,單道次壓下率在6 10%之間;熱軋結(jié)束后空冷至室溫; ~ [0038] 隨后將擴(kuò)氫緩冷后的熱軋態(tài)鋼板加熱至940℃后保溫7h后,升溫速度為100℃/h,采用平均冷卻速度大于15℃/s的快速層流冷卻系統(tǒng)冷卻至室溫,第二次淬火溫度為840℃,保溫4h,均溫保溫時(shí)間系數(shù)為1.0min/mm,其他條件相同;將淬火態(tài)鋼板隨爐加熱至600℃保溫11h后空冷至室溫,得到成品板。 [0039] 經(jīng)檢測(cè),鋼板的組織為回火馬氏體組織與碳化物析出相,屈服強(qiáng)度為891MPa,抗拉強(qiáng)度為1023MPa,?60℃的夏比V型缺口沖擊功為183J,斷后延伸率為18.1%。 [0040] 實(shí)施例2(中碳中合金) [0041] 制備一種海洋平臺(tái)用特厚高強(qiáng)韌齒條鋼,成品鋼板厚度為256mm厚,工藝步驟如下: [0042] 按所述一種海洋平臺(tái)用特厚高強(qiáng)韌齒條鋼的化學(xué)成本進(jìn)行冶煉,其化學(xué)組成按重量百分比記為:C:0.12,Si:0.2,Mn:0.4,Ni:3.7,Cr:1.2,Mo:0.8,Cu:0.3,B:0.002,V: 0.06%,Nb:0.03%,Ti:0.01%,S≤0.005%,P≤0.003%,余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì);熔煉溫度為1700℃,LF和RH精煉爐處理的時(shí)間為20min,中包鋼水過(guò)熱度的溫度為15℃;鑄模冷卻的冷卻水流量為25L/min·m2,凝固過(guò)程的拉出速度為0.7m/min,凝固速度為3mm/min,二次冷卻區(qū)的水流量為60L/min·m2,冷卻強(qiáng)度為4℃/min,待連鑄坯冷卻至900℃后再加熱至軋制溫度;將370mm厚的連鑄坯加熱至1200℃,保溫6h后經(jīng)過(guò)5道次熱軋成256mm厚度的熱軋鋼板,粗軋3道次,開(kāi)軋溫度為1150℃,單道次壓下率在9 14%之間;精軋2道次,開(kāi)軋溫度為~ 860℃,單道次壓下率在6 10%之間;熱軋結(jié)束后空冷至室溫;隨后將擴(kuò)氫緩冷后的熱軋態(tài)鋼~ 板加熱至940℃后保溫7h后,升溫速率為100℃/h,采用平均冷卻速度大于15℃/s的快速層流冷卻系統(tǒng)冷卻至室溫,第二次淬火溫度為840℃,保溫4h,均溫保溫時(shí)間系數(shù)為1.0min/mm,其他條件相同;將淬火態(tài)鋼板隨爐加熱至630℃保溫11h后空冷至室溫,得到成品板。 [0043] 經(jīng)檢測(cè),鋼板的組織為回火馬氏體組織與碳化物析出相,屈服強(qiáng)度為915MPa,抗拉強(qiáng)度為1056MPa,?60℃的夏比V型缺口沖擊功為176J,斷后延伸率為17.6%。 [0044] 實(shí)施例3(高碳低合金) [0045] 制備一種海洋平臺(tái)用特厚高強(qiáng)韌齒條鋼,成品鋼板厚度為256mm厚,工藝步驟如下: [0046] 按所述一種海洋平臺(tái)用特厚高強(qiáng)韌齒條鋼的化學(xué)成本進(jìn)行冶煉,其化學(xué)組成按重量百分比記為:C:0.16,Si:0.1,Mn:0.3,Ni:3.3,Cr:0.8,Mo:0.8,Cu:0.2,B:0.001,V: 0.06%,Nb:0.03%,Ti:0.01%,S≤0.005%,P≤0.003%,余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì);熔煉溫度為1700℃,LF和RH精煉爐處理的時(shí)間為20min,中包鋼水過(guò)熱度的溫度為15℃;鑄模冷卻的冷卻水流量為25L/min·m2,凝固過(guò)程的拉出速度為0.7m/min,凝固速度為3mm/min,二次冷卻區(qū)的水流量為60L/min·m2,冷卻強(qiáng)度為4℃/min,待連鑄坯冷卻至900℃后再加熱至軋制溫度;將370mm厚的連鑄坯加熱至1200℃,保溫6h后經(jīng)過(guò)5道次熱軋成256mm厚度的熱軋鋼板,粗軋3道次,開(kāi)軋溫度為1200℃,單道次壓下率在9 14%之間;精軋2道次,開(kāi)軋溫度為~ 870℃,單道次壓下率在6 10%之間;熱軋結(jié)束后空冷至室溫;隨后將擴(kuò)氫緩冷后的熱軋態(tài)鋼~ 板加熱至940℃后保溫7h后,加熱溫度為100℃/h,采用平均冷卻速度大于15℃/s的快速層流冷卻系統(tǒng)冷卻至室溫,第二次淬火溫度為840℃,保溫4h,均溫保溫時(shí)間系數(shù)為1.0min/mm,其他條件相同;將淬火態(tài)鋼板隨爐加熱至650℃保溫11h后空冷至室溫,得到成品板。

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