高强船板钢EH40的研发

摘要

为了适应船舶工业发展需要,开发市场所需的具有高强度、良好低温冲击韧性和延伸性能较好的船板钢。在实验室条件下,通过成分设计、模拟冶炼和模拟轧制生产出EH40钢板。两次模拟轧制,对比不同轧制规范对EH40船板钢组织和性能的影响,得到能生产出-各项性能均满足要求的EH40船板钢的轧制工艺。本文得到的主要结论如下:
　　 (1)对EH40船板钢进行了成分设计,在真空感应炉中熔炼出3块EH40船板钢锭,成分均在目标成分设计范围之内,3块钢锭成分平均值为:0.081wt％C,0.309wt%Si,1.332wt%Mn,0.0060wt%P,0.0040wt%S,0.0250wt%Als,0.034wt%Nb,0.014wt%Ti。
　　 (2)分析两次轧制四种工艺,EH40船板钢最佳的轧制工艺为:加热温度为1200℃,开轧温度为1180℃,在再结晶区经多道次变形将船板钢的厚度从170mm轧到40mm,在非再结晶区经多道次变形将钢板的厚度从40mm轧到15mm,待温区间为980℃,终轧温度为830℃。轧后通过层流冷却进行快冷,冷速约为12℃/s,终冷目标温度为600℃。
　　 (3)最佳工艺生产的EH40船板钢屈服强度横向540MPa,纵向540MPa,抗拉强度横向620MPa,纵向622MPa,延伸率横向25%,纵向29.5%,-20℃的冲击功横向196J,纵向243J,-40℃的冲击工横向184J,纵向259J,-60℃的冲击功横向159J,纵向223J,上述性能很好地达到了国标要求;其显微组织主要为多边形或准多边形铁素体、还有少量针状铁素体和珠光体组织,低温冲击断口形貌均为典型的韧性断裂。