船板钢

摘要： 通过对探伤不合船板钢的化学成分、显微组织的分析发现,钢板厚度方向1/2处存在偏析带;其微观组织主要表现为贝氏体组织;在扫描电镜下观察分析发现,偏析带内存在断续分布的300~500μm的微裂纹,裂纹内部观察到MnS、(Nb,Ti)N夹杂物。微裂纹的存在是造成船板探伤不合的直接原因,心部偏析产生的贝氏体组织及MnS、(Nb,Ti)N夹杂物是造成船板钢探伤不合的根本原因。

摘要： 为研究Mg元素对船板钢的作用效果,对比了Mg处理前后船板钢焊接后的冲击性能;利用Aspex扫描电镜能谱仪统计了实验钢中的非金属夹杂物的尺寸和种类,并对夹杂物的金相组织进行了分析。结果表明,Mg处理后船板钢中夹杂物种类增多,夹杂物尺寸变小且分布更加弥散,尺寸主要集中在2~4μm之间,块状铁素体消失,组织以针状铁素体为主。热处理后诱发针状铁素体的夹杂物基本由Al_(2)O_(3)、MnS、CaS和MgO复合而成,诱发的针状铁素体呈交叉互锁状,分割晶粒,改善了焊接HAZ冲击性能。

摘要： 通过场发射扫描电镜对夹持在原位加载台上的样品进行形变过程微观组织的实时观察和EBSD,探究EH47船用特厚板裂纹萌生与晶体学取向的关系。研究表明,钢板在单向拉应力作用下断裂,裂纹沿滑移线和晶界聚合和扩展,裂纹萌生的位置在晶体学上具有明显的选择性。初始的微裂纹倾向于〈111〉、〈112〉取向的晶粒位置处发生,避开了〈110〉取向的晶粒,其Schmid因子值相比于其他大部分晶粒小。

摘要： 对采用"BOF→LF→RH→CC"工艺生产EH36船板钢过程中的夹杂物进行了研究.用SEM-EDS分析了试样中的夹杂物形貌和成分,用FactSage软件计算了夹杂物的析出情况.研究表明:LF进站钢液中夹杂物主要为SiO2,试样中的MnS是在试样凝固过程中形成的.Ca处理后,液态夹杂物数量增多.经过RH处理后,夹杂物中Al2O3含量升高,CaO和MgO含量降低.中间包钢液中夹杂物的Al2O3含量降低,CaO含量升高,夹杂物与渣发生反应,使夹杂物成分向低熔点区靠近.中间包渣中SiO2含量较高,与钢中Al发生反应,使钢液中Si含量升高,Al含量降低.钢液凝固过程中发生成分偏析,使铸坯中夹杂物的S含量明显升高,Al2O3含量升高,CaO含量降低.在铸坯中形成了 CaO和Al2O3比例不同的钙铝酸盐夹杂物以及Al2O3夹杂物,且部分钙铝酸盐表面形成CaS.

摘要： 通过场发射扫描电镜对夹持在原位加载台上的样品进行形变过程微观组织的实时观察和EBSD,探究EH47船用特厚板裂纹萌生与晶体学取向的关系.研究表明,钢板在单向拉应力作用下断裂,裂纹沿滑移线和晶界聚合和扩展,裂纹萌生的位置在晶体学上具有明显的选择性.初始的微裂纹倾向于、取向的晶粒位置处发生,避开了取向的晶粒,其Schmid因子值相比于其他大部分晶粒小.

摘要： 大线能量焊接条件下,以Mg处理为代表的氧化物冶金船技术能有效抑制钢板焊接热影响区组织的粗化。为确定Mg处理EH36级工业试验船板钢的大线能量焊接性能,对其进行了不同线能量下的焊接热模拟试验。结果表明,试验钢具有优异的大线能量焊接性能,其适用的最佳焊接线能量范围为200 kJ/cm以内。与此同时,船板钢通过Mg处理能够获得大量稳定的能够有效诱发IAF的夹杂物。这些夹杂物的尺寸主要集中在1~1.5μm范围内,且为典型的Ti、Al、Mg复合夹杂。

摘要： 大线能量焊接条件下,以Mg处理为代表的氧化物冶金船技术能有效抑制钢板焊接热影响区组织的粗化.为确定Mg处理EH36级工业试验船板钢的大线能量焊接性能,对其进行了不同线能量下的焊接热模拟试验.结果表明,试验钢具有优异的大线能量焊接性能,其适用的最佳焊接线能量范围为200 kJ/cm以内.与此同时,船板钢通过Mg处理能够获得大量稳定的能够有效诱发IAF的夹杂物.这些夹杂物的尺寸主要集中在1～1.5μm范围内,且为典型的Ti、Al、Mg复合夹杂.

摘要： 利用电沉积方法在DH36船板钢表面备了微纳米结构的锌镍合金镀层.采用扫描电镜(SEM)、(EDS)和X射线衍射仪(XRD)和研究了电化学沉积时间对镀层形貌、化学成分和晶体结构的影响.利用接触角测试仪,研究了锌镍合金镀层的润湿性能在PFTEOS修饰前后随电沉积时间的变化.其中沉积时间为3000 s的微纳米分层结构的锌镍合金镀层,其接触角超过160°,表现为超疏水性.电化学极化曲线测试结果显示,所制备的超疏水锌镍合金镀层的耐蚀性相比于DH36船板钢约提高32倍左右.

摘要： 为了研究结晶器喂钛线对EH36船板钢中夹杂物的影响,采用无水有机溶液电解分离提取钢中夹杂物,结合扫描电镜和能谱仪分析其三维形貌,尺寸和成分.试验结果表明,在结晶器喂钛线后,钢中硅铝酸钙夹杂物十外包裹MnS转变为硅铝酸钙钛+MnS夹杂物,三维表面从光滑转变为粗糙多孔的形貌.在焊接热模拟后的试样中,组织形貌从未加钛试样中的晶界铁素体和侧板条铁素体转变为钛处理试样中的针状铁素体,且夹杂物周围铁素体从块状转变为针状,韧性提高了70 J.通过热力学理论计算,分析船板钢中含钛氧化物夹杂物形成条件.计算结果表明,钛、铝与氧反应生成氧化物的过程存在竞争关系,当钢中钛质量分数为0.02％时,钢液中应严格控制铝质量分数不高于0.003 5％,才能保证钢液中大量生成含钛氧化物粒子.

摘要： Mg处理船体钢具有优秀的大线能量焊接性能,而钢中粒子稳定的钉扎作用是其防止晶粒粗化的关键.为确定高温条件下Mg处理DH36船体钢中钉扎粒子的作用行为,设计了高温共聚焦试验和焊接热模拟试验.结果表明,当温度低于1170°C时,钢中起钉扎作用的粒子主要为小尺寸的Ti、Nb星型复合粒子和TiN粒子;当温度进一步升高、高温作用时间进一步延长时,Ti、Nb复合粒子固溶失效,导致奥氏体晶粒尺寸由5μm粗化到50～60μm,此时防止晶粒进一步粗化的钉扎粒子主要为Mg、Ti复合粒子,而复合粒子的稳定性则取决于钢中[Mg]含量.

摘要： 本研究采用了原位统计分布分析技术,分别对加热处理前后的F550船板钢铸坯以及轧材中的C、P、S、Mn四种元素进行了偏析度分析。实验结果显示,铸坯中心存在着宽度为5mm左右的偏析带,与Mn元素相比,P、C、S的偏析较为严重;在经过加热处理后,中心偏析得到明显改善,但不能完全消除,这表明中心偏析具有遗传性;轧制后C、S、P、Mn的偏析度均得到不同程度改善,其中S、Mn的偏析趋于消除,但C、P的偏析带依然明显,且偏析带宽度由5mm扩展为10mm.

摘要： 采用高温共聚焦显微镜和高温淬火相变仪分别研究了奥氏体晶粒尺寸和不同冷却速度对高强度船板钢中针状铁素体形核的影响.结果表明,随着保温时间的延长,高强度船板钢中奥氏体晶粒的平均尺寸增大,在1100°C保温600s时钢中的针状铁素体的数量最多.冷却速度控制在0.3°C/s～3°C/s时,钢中存在大量针状铁素体,其中冷却速度为1°C/s时,其数量尤多.

摘要： 经过真空冶炼、浇注及轧制制备过程,在实验室得到12mm厚DH36船板钢.通过Gleeble3500试验机对其进行了不同线能量下的焊接热模拟实验,采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了焊接热影响区的显微组织及夹杂物形貌.研究结果表明,在其它焊接热模拟条件相同的情况下,随着线能量的增加,冷却速度变小,HAZ的晶粒尺寸明显增大.HAZ组织中存在约2μm的椭球形夹杂物,出现在奥氏体晶界上.该复合夹杂物以Al2O3和TiOx为核心,MnS附着在外层.

摘要： 应用基于IMO标准自制的货油舱上甲板和下底板环境腐蚀模拟装置,对1种典型E36级船板钢的腐蚀行为进行研究.分别测量了腐蚀速率,观察去除腐蚀产物膜前后的宏观形貌.针对上甲板环境,拟合了25年外推腐蚀减薄量计算公式和曲线,应用SEM对表层及截面腐蚀产物膜的微观形貌及结构进行分析,通过XRD和EDS分析腐蚀产物膜的物相组成和元素分布.针对下底板实验,通过SEM分析了腐蚀后影响钢基体腐蚀行为的主要因素.结果表明:IMO标准腐蚀实验后,针对上甲板,实验用E36船板钢的25年外推腐蚀减薄量为9.35mm.腐蚀产物膜外层主要由α-FeOOH、γ-FeOOH、元素S、FeS2、Fe1-xS和FeS组成,内层腐蚀产物膜主要由致密的α-FeOOH组成.针对下底板,腐蚀速率为5.56mm/a,腐蚀形式以点蚀为主,影响腐蚀行为的主要因素是夹杂物以及晶界等晶体结构缺陷.

摘要： 为了揭示Mg对低碳微合金钢大热焊接过程中奥氏体晶粒长大的影响,本文以FH40船板钢为研究对象,利用真空感应炉制备了不同Mg处理水平的实验钢,采用金相分析法和原位观察法研究了不同加热温度下Mg处理对实验钢原始奥氏体晶粒长大和冷却转变行为的作用效果,并在此基础上,对实验钢奥氏体晶粒变温长大动力学方程进行了数学回归分析.结果表明,在1000°C～1200°C,Mg处理对奥氏体晶粒细化作用并不明显,在1300°C时,Mg质量分数为0.0026％时细化效果较为明显.数学回归分析表明,Mg能同时降低奥氏体晶粒长大激活能和K0tn数值,最终表现为利于奥氏体晶粒细化.1400°C原位观察实验表明,0.0026％Mg处理能有效延后奥氏体晶粒粗化时间;在过冷奥氏体转变过程中Mg处理钢具有较低的γ→α转变开始温度,相转变前沿晶内铁素体形核数量高于基准钢.

摘要： 以FH40高强度级别船板钢为研究对象,利用真空感应炉冶炼了不同Mg、Zr成分的实验钢,采用Gleeble-3800热模拟试验机测定了实验钢连续冷却转变曲线(CCT).采用金相显微镜系统研究了实验钢连续冷却条件下的组织演变规律,并探讨了Mg、Zr单独和复合添加对实验钢CCT曲线中铁素体和贝氏体相区的作用规律.结果表明,Mg、Zr及Mg-Zr添加均能降低相开始转变和珠光体转变温度,具有稳定过冷奥氏体的作用;Mg和Mg-Zr添加抑制了铁素体转变,促进了贝氏体转变,在5～30°C/s冷却速度范围内均获得以贝氏体为主的组织;Zr添加扩大了铁素体区,减小了贝氏体区,冷却速度提高至20°C/s以上可得到以贝氏体为主的组织.研究结果对进一步明确Mg、Zr对低碳微合金钢组织特征的作用规律,指导Mg、Zr及Mg-Zr处理在工业上的应用具有重要意义.

摘要： 对工业化试制的26 mm厚新型AH36船板钢进行了热输入为127 kJ/cm的三丝埋弧焊试验,并研究了焊接接头的组织与性能。试验结果表明:焊接接头粗晶热影响区组织主要由少量晶界铁素体和晶内形核铁素体组成,其-20°C冲击功≥160 J;焊缝区组织主要由1～10μm的针状铁素体与少量晶界铁素体组成,其 -20°C冲击功≥50 J.焊接接头的拉伸试样断裂位置位于母材,抗拉强度≥500 MPa;硬度试验结果表明:焊缝区硬度(HV170～195)最高,热影响区硬度值在HV150～170之间,略低于的母材HV160～165.焊接接头良好的冲击性能揭示了新型钢板AH36良好的焊接性能。

摘要： 本文通过对莱钢F550超高强船板钢冶炼—连铸过程工艺技术的研究,降低钢水中磷、硫、氮、氧以及非金属夹杂物的含量,从而得到了高洁净度、高均质铸坯,为F550超高强船板取得良好、稳定的低温韧性和厚度方向性能奠定了基础.

摘要： 本文对高性能船舶及海洋工程用钢的需求背景与研究进展进行了综述,并介绍了高品质船舶及海洋工程用钢的发展方向.海洋石油工业的飞速发展给造船及海洋工程用钢提出了高强度、高韧性、大线能量焊接、良好的耐腐蚀性以及大厚度、大尺寸规格的要求.

摘要： 本文对高性能船舶及海洋工程用钢的需求背景与研究进展进行了综述,并介绍了高品质船舶及海洋工程用钢的发展方向.海洋石油工业的飞速发展给造船及海洋工程用钢提出了高强度、高韧性、大线能量焊接、良好的耐腐蚀性以及大厚度、大尺寸规格的要求.

摘要： 一种船板钢钢液镁处理工艺，属于到洁净钢冶炼领域；工艺如下：首先，确定镁处理的工位与时机：在LF工序合金微调后或在RH工序真空处理后加入Mg‑Al‑Fe合金包芯线；其次，根据钢种酸溶铝含量，在保证Mg‑Al‑Fe合金包芯线镁处理效果的前提下，协调配置喂铝量和镁处理喂线量；然后，进行镁处理：在LF或RH工序中，采用包芯线喂入法向船板钢钢液中加入Mg‑Al‑Fe合金包芯线，最终获得成品钢水。本发明的船板率脱氧钢钢液镁处理工艺，应用在船板钢精炼过程中，能够控制船板钢洁净度和钢中夹杂物成分、数量、粒度及其分布；本发明方法，提高船板钢洁净度和非金属夹杂物控制水平，从而改善船板钢的力学性能及其稳定性。

摘要： 本发明涉及一种690MPa级低温冲击性能优良的超高强度特厚船板钢及其生产方法，所述船板钢包含下述质量百分含量的化学元素：C：0.08～0.12%，Si：0.10～0.35%，Mn：1.45～1.60%，P≤0.008%，S≤0.002%，Alt：0.020～0.040%，V：0.030～0.040%，Ti：0.008～0.015%，Ni：0.9～2.0%，Cr：0.40～0.60%，Mo：0.30～0.50%，Cu：0.15～0.25%，B：0.0006～0.0012%，As≤0.005%，N≤0.0040%，O≤0.0025%，H≤0.0002%，其余为Fe及不可避免的杂质；同时上述元素还满足下述条件：0.56%≤Ceq≤0.66%，Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15；本发明船板钢生产方法简单，可用于船舶、工程机械、海洋工程等对钢板强度有较高要求，以及对厚度方向性能有一定需求的支撑件、构件。

摘要： 本发明涉及一种具有较强抗海水腐蚀能力的掺杂镧或铈船板钢的制备方法，属于特种钢冶炼领域。一种具有较强抗海水腐蚀能力的掺杂镧或铈的船板钢的具体制备步骤为：以符合国际标准的EH36船板钢和稀土镧、铈为原材料，将EH36船板钢在压力为20Pa、通入氩气的真空感应熔炼炉中熔炼，与稀土镧或铈掺杂后进行浇注铸锭、车光、多次轧制、正火处理等步骤，可得到掺杂镧或掺杂铈的船板钢。本发明具有稀土元素熔解程度高，自动化程度高等特点，得到的掺杂镧或铈的船板钢具有更强的抗海水腐蚀能力，可以满足现代海水防腐的需要，具有良好的应用前景。

摘要： 一种船板钢钢液镁处理工艺，属于到洁净钢冶炼领域；工艺如下：首先，确定镁处理的工位与时机：在LF工序合金微调后或在RH工序真空处理后加入Mg‑Al‑Fe合金包芯线；其次，根据钢种酸溶铝含量，在保证Mg‑Al‑Fe合金包芯线镁处理效果的前提下，协调配置喂铝量和镁处理喂线量；然后，进行镁处理：在LF或RH工序中，采用包芯线喂入法向船板钢钢液中加入Mg‑Al‑Fe合金包芯线，最终获得成品钢水。本发明的船板率脱氧钢钢液镁处理工艺，应用在船板钢精炼过程中，能够控制船板钢洁净度和钢中夹杂物成分、数量、粒度及其分布；本发明方法，提高船板钢洁净度和非金属夹杂物控制水平，从而改善船板钢的力学性能及其稳定性。

摘要： 本发明涉及一种36kg级特厚低温高韧性船板钢，其特征在于所述船板钢是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.14～0.16%，Si：0.25～0.35%，Mn：1.40～1.50%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.020～0.040%，Nb：0.035‑0.045%，V：0.045‑0.050%，Ti：0.010～0.015%，Ni：0.12～0.17%，As≤0.005%，N：0.0035～0.0070%，其余为Fe和不可避免的杂质；其制备方法包括：铁水预处理→转炉冶炼→LF炉精炼→RH炉真空处理→板坯浇注→铸坯缓冷→铸坯加热→轧制→层流冷却→空冷→正火→空冷；本发明生产的36kg级特厚低温高韧性的高强度船板，可用于船舶、海洋工程等对钢板强度和低温韧性有较高要求，以及对厚度方向性能有一定需求的支撑件、构件。

摘要： 本发明的实施例提供了一种控制船板钢拉伸试样的断口不出现分层的方法，涉及船板钢材料领域。旨在改善船板钢拉伸试样断口质量。控制船板钢拉伸试样的断口不出现分层的方法包括所述船板钢拉伸试样的偏析敏感系数Σ敏感指数的范围为：Σ敏感指数＝10P+2S+(Als+As+Sn+Cu+Sb+Ni+Cr)≤0.38％。微量元素在钢水冷却过程中容易发生偏聚，产生偏析现像，按其起作用大小，可用Σ敏感指数来评价，Σ敏感指数控制在≤0.38％，则降低了船板钢拉伸试样出现断口分层缺陷的概率，能够改善船板钢拉伸试样断口质量。

摘要： 本发明涉及一种Z向性能优良的36kg级特厚船板钢及其生产方法，所述船板钢是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.14～0.16%，Si：0.25～0.35%，Mn：1.40～1.50%，P≤0.015%，S≤0.005%，Als：0.030～0.040%，Nb：0.03～0.035%，V：0.045～0.050%，Ni：0.13～0.15%，As≤0.010%，P+S+As≤0.025%，N≤45ppm、O≤30ppm、H≤1.5ppｍ，N+O≤70ppm，其余为Fe和不可避免的杂质；本发明的钢板厚度60～85mm，拉伸性能：屈服强度ReH≥370MPa，抗拉强度Rm≥520MPa，延伸率A≥24%，冲击性能：‑50°C纵向冲击功KV2≥150J，Z向拉伸性能：Z向屈服强度ZRel≥360MPa，Z向抗拉强度ZRm≥500MPa，Z向断面收缩率Zz≥55%，钢板组织为铁素体+珠光体，铁素体晶粒度≥9级,可用于船舶、海洋工程等对钢板强度、低温韧性、厚度方向性能有较高要求的支撑件、构件。

摘要： 本发明涉及船板钢生产技术领域，尤其涉及一种提高船板钢内部质量的方法。其制备方法包括铁水预处理工艺、转炉冶炼工艺、吹氩处理工艺、LF精炼工艺、连铸工艺、加热工艺、轧制工艺、堆冷工艺，具体包括；1)所述转炉冶炼工艺中：转炉出钢温度大于1640°C，转炉使用高碳锰铁进行合金化；使用热周转罐，从连铸浇注完毕到下一炉次出钢开始的间隔时间小于160min；2)所述LF精炼工艺中：LF炉冶炼周期控制在40min以内；3)所述连铸工艺中：中间包烘烤时间大于120min；4)连铸浇注过程中，测量钢水氢含量，若钢水氢含量控制在2.0ppm以下，不进行轧后钢板堆垛；若钢水氢含量大于2.0ppm，轧后钢板进行堆垛，钢板出热矫后进行堆垛。提高船板钢内部质量，提高产品探伤合格率，提高客户使用满意度。

摘要： 本发明公开了一种FH32‑HD50高延性船板钢及其制备方法，属于船板钢开发技术领域。所述船板钢化学成分按质量百分数为：C：0.06~0.10%，Mn：1.20~1.60%，Si：0.20~0.26%，Ni：0.07~0.10%，Alt：0.03~0.05%，Ti：0.008~0.013%，Nb：0.01~0.03%，P≤0.02%，S≤0.01%，Ceq≤0.36%，其余为Fe和不可避免的杂质。所述制备方法通过加热、保温、粗轧、精轧和冷却，获得12~34 mm厚成品钢板。本发明采用高终轧温度的制备工艺，冷却阶段为弛豫‑层流冷却‑空冷的三段式冷却方式，得到的组织为软相铁素体和硬相片状珠光体，两相具有较大的硬度差，在保证强度和低温韧性的同时获得了高延性，拉伸试验采用全厚度的A5比例试样，延伸率均35%，该制备方法简单、经济、高效，具有良好的工业应用前景。

摘要： 本发明公开了一种提升船板钢镁改质效果的方法，在LF精炼过程中调控精炼渣系成分至低熔点区，渣碱度为4～7，CaO/Al2O3在1.5～2.0之间，曼内斯曼指数MI为0.25～0.35，在LF精炼末期镁处理前控制Mg改质关键影响因素满足wS≤0.008％，wAl+wS≤0.055％，wCa≤4ppm，活度氧满足aO≤5ppm，并根据钢中Al含量添加的镁含量wMg满足0.0028wAl+8.8×10‑6至0.006wAl+4.1×10‑5之间，以分段式精准喂线方法将含镁包芯线喂入钢液中，将船板钢中Al2O3夹杂改质为细小弥散分布的MgO‑Al2O3夹杂，MgO‑Al2O3中MgO的质量百分比为22～100％，氧化物夹杂类型主要为MgO·Al2O3和MgO，改质后MgO‑Al2O3可被MnS或(Mn,Mg)S包裹，形成复合夹杂，使硫化物夹杂也得到细化。采用本发明方法可保证喂线过程平稳，水口内壁无明显结瘤现象，可顺利实现多炉连浇。产品表面质量良好，缺陷率低，性能优异。