增刊1 徐永林等:首钢TMCP工艺E/F级高强船板冶炼工艺 ·115 表8试制钢板的冲击性 Table8 Impact property of the experimental plate 纵向常规冲击吸收功,A小 纵向时效冲击吸收功,A,」 取样位置 温度/℃ 1 2 3 平均 1 3 平均 -20 343 355 338 345 332 301 328 320 -40 328 334 334 332 286 289 285 287 头部 -60 327 330 333 330 287 308 207 267 -80 300 326 33 220 297 28 192 172 -20 337 349 334 340 311 323 312 315 -40 345 355 348 349 310 293 316 306 尾部 -60 321 308 335 321 302 48 296 215 -80 314 316 280 303 20 176 31 76 由表8可以看出,试验钢板的常规冲击吸收功 high strength hull structural steel in Shougang.Shougang Sci Tech- 到-80℃都完全满足船级社规范及相关产品国家 nol,2007(1):10 (麻庆申,徐莉,姜中行.等。首钢高强船板的研制开发.首钢 标准要求并有较大富余,常规冲击性能稳定达到F 科技,2007(1):10) 级要求:应变时效冲击吸收功到-60℃都完全满足 [3] Wen Y H.Tang D,Wu H B,et al.Low-temperature toughness 船级社规范及国家标准要求并有较大富余,-80℃ characteristics of F40 hull structure steel.J Univ Sci Technol Bei- 的平均值也能满足要求,但单值开始出现波动,应变 jing,2008,30(7):724 时效冲击性能稳定达到F级要求.表8的试验数据 (温永红,唐获,武会宾,等.F40级船板低温韧性机理.北京 还表明,试验钢板的头部、中部和尾部的常规冲击性 科技大学学报,2008,30(7):724) [4] Gong H G.Development of E36-735 Hull Plate in Xinyu Iron and 能和应变时效冲击性能较为均匀,冲击吸收功差别 Steel Co.Lid.Wide Heary Plate.2007.13(3):20 不大. (龚红根.新钢36-Z35船板的开发.宽厚板,2007,13(3):20) 4结论 [5]Tian M.Gao M.Development of NVD(E)420 high strength hull plate.Wide Heary Plate,2010.16(4),13 (1)通过采用低碳、Nb、V、Ti微合金化及成分 (田苗,高明.高强度船板NVD(E)420钢板的研制开发,宽厚 板,2010.16(4):13) 优化、洁净度控制、TMCP控轧控冷等关键技术,以 [6]Liu X Y.Wang Y F.Li Z J.et al.The development of high 铁水预处理一转炉冶炼一LF炉精炼(一RH真空设 strength hull plate F36 in use of TMCP low carbon process. 备)一板坯浇铸一TMCP控制轧制、控制冷却的工艺 Shougang Sci Technol,2010(3):34 路线成功开发了首钢E36、E40、F36和F40级高强 (刘学一,王彦锋,李战军,等.低碳TMCP工艺F36高强度船 船板,生产工艺稳定可靠、合理可行 板钢的开发.首钢科技,2010(3):34) (2)首钢TMCP工艺E/F级高强船板化学成分 [7]Zhao YT.Shang C J,Yang S W.et al.The met stable austenite transformation in Mo2Nb2Cu2B low carbon steel.Mater Sci Eng 控制稳定.气体含量低,氧平均质量分数在2×10-5 A,2006,433(6):169 以下,氮平均质量分数6×10-5以下;杂质含量少, [8]Ma Y T.Ye J J.Application of Nb in low temperature high 铸坯质量稳定、优良 strength hull structural steel EH36.Wide Heary Plate,2002.8 (3)首钢TMCP工艺E36/40、F36/40级高强船 (3),15 板性能稳定,尤其是-60℃低温冲击韧性优良,各 (马云亭,叶建军.Nb在低温高强度船体结构钢EHB6中的应 用.宽厚板,2002.8(3):15) 规格平均值在250J以上. [9] Zhang C J,Cai KK.Yuan WX.Metallurgical effect of ladle fur- nace in production process of pipeline steel.Iron Steel Vanadium 参考文献 7 itanium,2006,27(2):48 [1]Niu LX.Analysis on demand of steels for shipbuilding purpose in (张彩军,蔡开科,袁伟霞.管线钢生产中LF精炼炉的冶金效 China.Wuhan Iron Steel Corp Technol,2006.44(5):48 果分析.钢铁钒钛,2006,27(2):48) (牛琳霞.我国船舶用钢的需求分析.武钢技术,2006,44(5): [10]Cui Z Q.Metal and Heat Treatment.Beijing:China Machine 48) Press,2001 [2]Ma Q S,Xu L,Jiang Z H.et al.The research and development of (崔忠圻.金属学与热处理.北京:机械工业出版社,2001)增刊 1 徐永林等: 首钢 TMCP 工艺 E/F 级高强船板冶炼工艺 表 8 试制钢板的冲击性 Table 8 Impact property of the experimental plate 取样位置 温度/℃ 纵向常规冲击吸收功,Akv /J 纵向时效冲击吸收功,Akv /J 1 2 3 平均 1 2 3 平均 - 20 343 355 338 345 332 301 328 320 头部 - 40 328 334 334 332 286 289 285 287 - 60 327 330 333 330 287 308 207 267 - 80 300 326 33 220 297 28 192 172 - 20 337 349 334 340 311 323 312 315 尾部 - 40 345 355 348 349 310 293 316 306 - 60 321 308 335 321 302 48 296 215 - 80 314 316 280 303 20 176 31 76 由表 8 可以看出,试验钢板的常规冲击吸收功 到 - 80 ℃都完全满足船级社规范及相关产品国家 标准要求并有较大富余,常规冲击性能稳定达到 F 级要求; 应变时效冲击吸收功到 - 60 ℃ 都完全满足 船级社规范及国家标准要求并有较大富余,- 80 ℃ 的平均值也能满足要求,但单值开始出现波动,应变 时效冲击性能稳定达到 F 级要求. 表 8 的试验数据 还表明,试验钢板的头部、中部和尾部的常规冲击性 能和应变时效冲击性能较为均匀,冲击吸收功差别 不大. 4 结论 ( 1) 通过采用低碳、Nb、V、Ti 微合金化及成分 优化、洁净度控制、TMCP 控轧控冷等关键技术,以 铁水预处理—转炉冶炼—LF 炉精炼( —RH 真空设 备) —板坯浇铸—TMCP 控制轧制、控制冷却的工艺 路线成功开发了首钢 E36、E40、F36 和 F40 级高强 船板,生产工艺稳定可靠、合理可行. ( 2) 首钢 TMCP 工艺 E /F 级高强船板化学成分 控制稳定. 气体含量低,氧平均质量分数在 2 × 10 - 5 以下,氮平均质量分数 6 × 10 - 5 以下; 杂质含量少, 铸坯质量稳定、优良. ( 3) 首钢 TMCP 工艺 E36 /40、F36 /40 级高强船 板性能稳定,尤其是 - 60 ℃ 低温冲击韧性优良,各 规格平均值在 250 J 以上. 参 考 文 献 [1] Niu L X. Analysis on demand of steels for shipbuilding purpose in China. Wuhan Iron Steel Corp Technol,2006,44( 5) : 48 ( 牛琳霞. 我国船舶用钢的需求分析. 武钢技术,2006,44( 5) : 48) [2] Ma Q S,Xu L,Jiang Z H,et al. The research and development of high strength hull structural steel in Shougang. Shougang Sci Technol,2007( 1) : 10 ( 麻庆申,徐莉,姜中行,等. 首钢高强船板的研制开发. 首钢 科技,2007( 1) : 10) [3] Wen Y H,Tang D,Wu H B,et al. Low-temperature toughness characteristics of F40 hull structure steel. J Univ Sci Technol Beijing,2008,30( 7) : 724 ( 温永红,唐荻,武会宾,等. F40 级船板低温韧性机理. 北京 科技大学学报,2008,30( 7) : 724) [4] Gong H G. Development of E36-Z35 Hull Plate in Xinyu Iron and Steel Co. Ltd. Wide Heavy Plate,2007,13( 3) : 20 ( 龚红根. 新钢 E36--Z35 船板的开发. 宽厚板,2007,13( 3) : 20) [5] Tian M,Gao M. Development of NVD( E) 420 high strength hull plate. Wide Heavy Plate,2010,16( 4) ,13 ( 田苗,高明. 高强度船板 NVD( E) 420 钢板的研制开发,宽厚 板,2010,16( 4) : 13) [6] Liu X Y,Wang Y F,Li Z J,et al. The development of high strength hull plate F36 in use of TMCP low carbon process. Shougang Sci Technol,2010( 3) : 34 ( 刘学一,王彦锋,李战军,等. 低碳 TMCP 工艺 F36 高强度船 板钢的开发. 首钢科技,2010( 3) : 34) [7] Zhao Y T,Shang C J,Yang S W,et aL. The met stable austenite transformation in Mo2Nb2Cu2B low carbon steel. Mater Sci Eng A,2006,433( 6) : 169 [8] Ma Y T,Ye J J. Application of Nb in low temperature high strength hull structural steel EH36. Wide Heavy Plate,2002,8 ( 3) ,15 ( 马云亭,叶建军. Nb 在低温高强度船体结构钢 EH36 中的应 用. 宽厚板,2002,8( 3) : 15) [9] Zhang C J,Cai K K,Yuan W X. Metallurgical effect of ladle furnace in production process of pipeline steel. Iron Steel Vanadium Titanium,2006,27( 2) : 48 ( 张彩军,蔡开科,袁伟霞. 管线钢生产中 LF 精炼炉的冶金效 果分析. 钢铁钒钛,2006,27( 2) : 48) [10] Cui Z Q. Metal and Heat Treatment. Beijing: China Machine Press,2001 ( 崔忠圻. 金属学与热处理. 北京: 机械工业出版社,2001) ·115·