本发明涉及钢板生产技术领域,尤其涉及一种特厚船舶及海洋平台用钢板的生产方法。
背景技术:
随着国民经济的日益发展,特厚船舶及海洋平台行业已经已成为我国的支柱产业,高强度的结构用钢板已经广泛地应用于我国的一些重点工程中,目前,在生产高强度级别的钢板时,微合金钢采用控制轧制和控制冷却工艺是主要途径之一,在目前市场情况下,钢板的价格较高钢板合金化的成本较高,并且,在对钢水连铸的过程中铸坯容易产生横向裂纹,且热加工工艺非常复杂。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种特厚船舶及海洋平台用钢板的生产方法。
本发明提出的一种特厚船舶及海洋平台用钢板的生产方法,包括以下步骤:
S1:首先对所需的钢水进行预处理,通过对钢水精炼和对钢水的冶炼,去除钢水内部多余的杂质,对钢水的成分进行调制处理,进行脱硅和脱硫处理;
S2:通过S1的钢水预处理之后,进行板坯成型工序,其中板坯化学成分的重量百分比为:C≤0.08%、Si≤0.03%、Mn≤0.40%、P≤0.020%、S≤0.025%、Al 0.020%~0.070%,余量为Fe和不可避免杂质,连铸板坯厚度记为X;
S3:对板坯成型之后的钢板进行卷板操作,把已经成型的包材取出放置到板架上,为下一个工序的处理做好准备,在架板上放置的时候可以在板架上撒一些粉状材料放置板坯与板架之间相互作用;
S4:把板架上的板坯用特定的夹具放置到酸液里进行酸洗,除去板坯表面的杂质,以及板坯外部的不规则毛刺;
S5:在常温下,细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性,但强度等级的提高和冲压性能的提高并不完全一致,甚至是相互矛盾的,通常要求晶粒度在6~8级;
S6:在冷轧之后采用连续退火,连续退火的退火后晶粒较细、间隙原子含量较高,能保证较高的强度和硬度;
S7:通过加热、保温和冷却的手段,改变材料表面或内部的化学成分与组织,获得钢板热加工工艺,进一步提升钢板的性能;
S8:最后,通过打磨机对钢板的四周表面进行打磨,平整处理,得到尺寸吻合的钢板,或做一些微小的变形,去尺寸处理,得到最终的钢板毛坯。
优选地,所述S2的板材成型的过程包括加热粗轧和加热精轧,常温下在再结晶温度以下进行轧制而成,热轧钢板就是经过热轧工序生产的钢板。
优选地,所述S5的冷轧要求组织比较均匀,晶界相对光滑、平直,厚度方向上的晶粒为条状,晶界平直,晶粒端部呈圆滑而非尖角状。
优选地,所述S6的平衡晶粒尺寸、晶粒均匀度、再结晶充分程度、渗碳体的析出和增大,过低的加热温度和和过短的保温时间,虽然可以保证渗碳体不过分粗化,但满足不了晶粒度和晶粒均匀度的要求,过高的加热温度和过长的保温时间,虽然能满足晶粒度和晶粒均匀度的要求,但会使得渗碳体粗化,影响的塑性。
优选地,所述S7将钢件加热到80-200度,保温5-20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却,得到稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形,减轻淬火以及磨削加工后的内应力,稳定形状和尺寸。
优选地,所述S8的平整视为平整度的概念,加工或者生产某些东西时,表面并不会绝对平整,所不平与绝对水平之间,所差数据,就是平整度,保证生产出的钢板具有一定的要求。
本发明具有以下有益效果:
1、通过对钢水的预处理工艺,使得钢水的洁净度更高,从而有利于钢板成型环节的性能,合理设计各种成分的化学质量比例,使生产出的钢板具有优良的力学性能。
2、在设计好钢水化学成分的基础上,采用加热粗轧和加热冷轧的技术,达到优化钢板的金相组织和力学性能的目的。
3、通过多个的酸洗,冷轧,退火和热处理依次对钢板进行处理加工,最终得到平整度高,强度大的特厚船舶及海洋平台用钢板。
附图说明
图1为本发明提出的一种特厚船舶及海洋平台用钢板的生产方法的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1,一种特厚船舶及海洋平台用钢板的生产方法,包括以下步骤:
S1:首先对所需的钢水进行预处理,通过对钢水精炼和对钢水的冶炼,去除钢水内部多余的杂质,对钢水的成分进行调制处理,进行脱硅和脱硫处理;
S2:通过S1的钢水预处理之后,进行板坯成型工序,其中板坯化学成分的重量百分比为:C≤0.08%、Si≤0.03%、Mn≤0.40%、P≤0.020%、S≤0.025%、Al 0.020%~0.070%,余量为Fe和不可避免杂质,连铸板坯厚度记为X;
S3:对板坯成型之后的钢板进行卷板操作,把已经成型的包材取出放置到板架上,为下一个工序的处理做好准备,在架板上放置的时候可以在板架上撒一些粉状材料放置板坯与板架之间相互作用;
S4:把板架上的板坯用特定的夹具放置到酸液里进行酸洗,除去板坯表面的杂质,以及板坯外部的不规则毛刺;
S5:在常温下,细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性,但强度等级的提高和冲压性能的提高并不完全一致,甚至是相互矛盾的,通常要求晶粒度在6~8级;
S6:在冷轧之后采用连续退火,连续退火的退火后晶粒较细、间隙原子含量较高,能保证较高的强度和硬度;
S7:通过加热、保温和冷却的手段,改变材料表面或内部的化学成分与组织,获得钢板热加工工艺,进一步提升钢板的性能;
S8:最后,通过打磨机对钢板的四周表面进行打磨,平整处理,得到尺寸吻合的钢板,或做一些微小的变形,去尺寸处理,得到最终的钢板毛坯。
本发明中,S2的板材成型的过程包括加热粗轧和加热精轧,常温下在再结晶温度以下进行轧制而成,热轧钢板就是经过热轧工序生产的钢板,S5的冷轧要求组织比较均匀,晶界相对光滑、平直,厚度方向上的晶粒为条状,晶界平直,晶粒端部呈圆滑而非尖角状,S6的平衡晶粒尺寸、晶粒均匀度、再结晶充分程度、渗碳体的析出和增大,过低的加热温度和和过短的保温时间,虽然可以保证渗碳体不过分粗化,但满足不了晶粒度和晶粒均匀度的要求,过高的加热温度和过长的保温时间,虽然能满足晶粒度和晶粒均匀度的要求,但会使得渗碳体粗化,影响的塑性,S7将钢件加热到80-200度,保温5-20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却,得到稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形,减轻淬火以及磨削加工后的内应力,稳定形状和尺寸,S8的平整视为平整度的概念,加工或者生产某些东西时,表面并不会绝对平整,所不平与绝对水平之间,所差数据,就是平整度,保证生产出的钢板具有一定的要求。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。