現行的標準將船板鋼分為兩大級別。一般強度船體用鋼板和高強度船體用鋼板。一般強度船體用鋼板(屈服強度為235MPa)分為A、B、D、E四個質量等級，高強度船體用鋼板又分為AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36兩個級別、三個質量等級。一般強度的船板鋼主要用于建造沿海、內河和萬噸級以下的海洋航區的船舶殼體，高強度船板鋼由于具有強度高，綜合性能好，能夠減輕船體自重。提高載荷的優點。適用于建造遠洋萬噸級以上的船舶殼體。2000年度。公司成功開發研制一般強度A、B、D級船板鋼。并通過五國船級社認證。根據公司發展規劃．為使船板鋼形成系列產品。滿足市場要求．決定對高強度船板鋼進行研制開發．主要牌號以AH32、DH32、AH36、DH36四個為主。

1 技術質量要求隨著船舶建造向著大型、高速和多用途方向發展．船體結構鋼板的性能和質量狀況越來越受到船東、船廠和船舶設計者的重視。各國船級社都圍繞著保證船舶的安全航行制定出了自己的規范和標準，具體見下頁表l、表2、表3。世界上主要的船級社有英國(LR)、挪威(DNV)、美國(ABS)、13本(NK)、法國(BV)、德國(GL)及中國(cos)。綜觀各國船級社的規范與要求。除了需常規的化學成分和力學性能外，對高強船板鋼的生產工藝和產品質量均提出如下要求。(1)采用Al、Nb、V、Ti中的一種或幾種進行細化晶粒。(2)鋼中Als含量不小于0．015％，或AlT不小于0．020％。(3)控制鋼中夾雜物，提高鋼水純凈度。(4)采用TMCP軋制工藝時，對碳當量提出明確要求：360Mpa級，Ceq≤0．38％ ；320Mpa級，Ceq≤O．36％ 。(5)充足的強度及良好的低溫沖擊韌性。

2 工藝技術設計2．1 設計原則(1)以船規要求為基礎。(2)成分以保證鋼材性能指標為前提。(3)滿足船規和用戶對成分的要求。(4)以酒鋼原料條件和實際工藝為出發點。(5)降低生產成本。2．2 成分設計盡管各國船級社對鋼種成分含量做了規定，但為了滿足高強船板鋼的性能要求，各廠都在船規基礎上進行了設計、內控，以確保實物質量滿足要求。(1)碳是影響鋼材強度的最主要元素之一，碳含量越高強度越高，但對塑性、韌性和焊接性能不利。高強船板鋼對塑性尤其是低溫韌性提出較高要求，因此碳含量要適當往低控制。(2)錳對提高強度，降低鋼材脆性轉變溫度，改善沖擊韌性起著重要的作用。在船規要求范圍內，錳應按中上限控制。(3)硫常以條狀硫化物的形態沿軋制方向分布，由于它破壞了鋼的連續性，顯著降低延展性和韌性，加劇各向異性，其影響程度隨硫含量的提高而加劇。因此要采取措施降低硫含量。(4)鋁含量是船板鋼明確要求的元素，一般要求Als≥0．015％或AlT≥0．020％。(5)Nb通過兩種途徑細化品粒。一是Nb對奧氏體的再結晶有明顯延遲作用．提高完全再結晶溫度， 防止再結晶奧氏體品粒長大；二是隨著軋制溫度的降低，Nb的碳、氮化物可在奧氏體向鐵素體轉變前彌散析出，成為鐵素體的形核質點，使鐵素體在較小過冷度下形成，不易長大。從而細化了鐵素體晶粒。由于上述因素單獨或組合作用，Nb無論在正火或控軋鋼中都可表現出強烈的細化晶粒效果。而加入量0．02—0．04％即可達到細化晶粒的目的。2.3 工藝設計(1)由于轉爐去硫能力有限，為了保證成品相對較低的硫含量，對入轉爐鐵水時行爐外脫硫處理。(2)鋼水純凈度控制。船規雖然對氣體和夾雜含量未做明確要求，但為了提高質量，保證性能，生產過程中要進行控制。根據目前冶煉裝備及低合金鋼的生產檢驗結果，認為采取預脫氧、全程底吹氬、保護澆注、中包擋墻壩等措施促進夾雜物上浮。可以保證鋼水純凈度滿足質量性能要求。(3)軋制工藝。高強度船板鋼做為低合金微合金處理鋼種，主要要求有較高的強度、塑性和良好的低溫韌性．因此工藝設計要充分發揮中板廠軋機大軋制力、低溫控軋和快冷工藝的特點，以便充分細化晶粒，控制相變和組織結構。實現控制軋制和TMCP軋制。

3 工藝路線根據上述技術設計與要求，確定高強度船板的生產工藝為“鐵水深脫硫_+轉爐冶煉_+爐后脫氧_+吹氬_+喂線一連鑄保護澆注_+鑄坯檢驗_+加熱_+除鱗 控制軋制_+控制冷卻_+熱矯_+冷床 精整一檢驗”。

4 工業試驗4．1 冶煉冶煉是在5O噸氧氣頂吹轉爐上進行。控制終點碳含量，以防鋼水過氧化，出鋼采用Al、Si、Mn等合金進行脫氧合金化，吹氬站喂Al線調整Als含量。吹氬促進夾物雜上浮，連鑄采用全圓弧、8點矯直連鑄機，主要生產規格為220x1350mm，整個生產過程采用全封閉保護澆注，中包內設擋墻、擋壩。以促進夾雜物上浮。4．2 軋制結合中板廠軋機設備特點，并考慮高強度船板鋼的質量特性要求，軋制工藝重點對以下環節進行控制。(1)控制鋼坯均熱溫度，保證微合金元素熔解，奧氏體晶粒不致過于粗大。(2)軋制時控制壓縮比和展寬比。(3)控制再結晶區道次壓下量和總壓下率。(4)控制未再結晶區道次壓下量和未再結晶區總壓下率。(5)控制終軋溫度和快冷冷速，保證終冷溫度在合適范圍內。

5 試驗效果分析5．1 熔煉成分熔煉成分的詳細情況見下頁表5。5．2 碳當量各鋼號實際碳當量控制。Ceq=C+Mn／6+(Cr+Mo+V)／5+(Ni+Cu)／1 55.3 微合金細化晶粒晶粒細化是不同強化機制中唯一的既能提高強度又能降低韌脆轉變溫度的方法。根據各國船規的要求。生產時高強船板采用Al和Nb兩種元素細化晶粒，Al的加入量完全按照船規要求進行。并考慮因成分波動而留有一定富余量。由于Nb的收得率相對穩定。因此直接通過爐后合金配加完全可以滿足要求。實際板材金相組織檢驗表明實際晶粒度為7～9．5級。5．4 鋼中Als的控制出鋼用Al預脫氧，控制鋼水到站氧含量，吹氬站根據鋼水到站氧含量，喂Al線脫氧，增加Als含量。最終根據A1—0平衡，依靠鋼中定氧，控制出站鋼水自由氧含量的方式來保證鋼中Als含量滿足要求。

6 結論6．1 鋼種成分設計能夠滿足鋼種性能要求。6．2 工藝設計合理。能夠滿足各鋼種要求，板材T．O≤35ppm。6．3 成品板材Als≥0．018％ 。Nb：0．020．04％ ，達到預期設定值。6．4 產品性能符合船規要求。且有一定的富余量。6．5 板材實際晶粒度為7—9．5級。

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