重钢高强船钢精炼工艺优化

针对重钢高强船钢CAS工艺存在的问题，本课题在顶渣改质、软吹氩气等方面进行了优化，使得钢水的洁净度有较大的改善，在此基础上进行了取消钙处理工艺的试验，试验结果表明钢水质量不影响钢坯的轧制。

大线能量焊接用FH500高强船板钢的研制与焊接试验

采用复合微合金化的成分设计,通过TMCP(热机械处理)工艺开发了适应大线能量焊接的FH500高强船板钢。运用埋弧焊和垂直气电立焊对FH500船板钢进行了焊接试验,对两种焊接方式的焊接接头分别进行了拉伸、弯曲、冲击等力学试验,研究了不同热输入值对接头力学性能的影响;运用透射电镜对焊接热影响区组织析出物进行了分析。结果表明:FH500高强船板钢组织以针状铁素体为主,具有良好的强韧性匹配;两种焊接方式接头力学性均能满足船级社标准。焊接热影响区(HAZ)组织为针状铁素体和贝氏体组织,晶内含有大量纳米级析出物,能谱显示,其成分为钛铌的复合析出物。

低碳TMCP工艺开发F36高强船板钢

介绍了利用低碳TMCP工艺开发F36高强船板钢的主要技术思路和工艺路线。通过低碳、微合金化的成分设计方案、控制钢水纯净度、采用合理的两阶段控制轧制及控制冷却工艺,得到钢质纯净、组织细化的F36高强船板钢,各项力学性能良好。产品质量完全符合GB712-2000,并达到船级社生产认证要求水平。

高强船板钢结晶器液位波动成因分析

分析了结晶器液位波动的特征及高强船板钢在浇注过程结晶器液位波动产生的原因,通过采取调整结晶器保护渣成分、降低过热度、提高设备精度以及增加热坯压力等措施,结晶器液位波动情况得到了改善。

高强船板钢氮含量控制

介绍了鞍钢股份有限公司炼钢总厂超低头铸机生产高强船板钢氮含量高的原因以及连铸保护浇注所采取的技术措施。试验研究表明,通过对长水口和密封碗改型、在长水口和钢包下水口间增加新型密封垫、加强开浇与连连浇操作控制、中间包保护渣双层覆盖等技术措施,可以有效降低高强船板钢的氮含量。

重稀土E36高强船板钢耐腐蚀性试验及分析

为探究重稀土元素对E36高强船板钢耐腐蚀性能的影响,通过实验对常规E36钢及添加了重稀土的E36RE钢分别进行了模拟耐海水腐蚀试验,分析重稀土元素的加入对E36钢耐腐蚀性能的影响。试验结果表明:常规E36钢的腐蚀速率和E36RE钢的腐蚀速率的比值达到1.662∶1,E36RE钢腐蚀速率比E36钢降低的比例达到了40%。证明了添加重稀土的E36RE钢比常规E36具有更好的耐腐蚀性能,稀土元素添加对提高高强船板钢的耐腐蚀性能具有较好的促进作用。

重稀土E36高强船板钢焊接工艺探究

为探究添加重稀土的E36高强船板钢的焊接工艺,本文采用自动埋弧焊工艺进行焊接试验,对焊接接头各部位及焊接热影响区进行拉力、弯曲、低温冲击、硬度及金相试验,分析重稀土对E36钢焊接接头各部位及焊接热影响区组织和性能的影响。结果显示:重稀土E36钢焊接性能优良,-40℃时热影响区冲击功为165 J,室温拉伸屈服强度、抗拉强度、伸长率及弯曲均合格;焊接热输入为70.6 kJ/cm时,过热区没有出现明显晶粒长大,晶粒尺寸细小均匀,避免了HSLA钢在焊接时过热区通常出现的粗晶脆化现象。根据试验结果,得出推荐的重稀土E36钢焊接工艺,为实际焊接生产提供了技术参考。

E36高强船板钢的激光焊接及微观组织研究

采用HL5000型5 kW CO2激光器对E36高强船板钢试样进行焊接。通过改变激光功率和激光扫描速度等参数,提高E36高强船板钢的焊接质量。研究结果表明:激光焊接后热影响区的硬度最高;当功率不变,扫描速度在一定范围内增加时,焊缝区组织变得愈发细小,硬度值明显增大;当扫描速度不变,功率升高时,焊缝组织愈发粗大,硬度值有所减小;激光功率为3.1 kW时得到的焊缝成形系数最小,焊缝质量更好。

铌含量对高强船板钢大线能量焊接粗晶区组织性能的影响

利用焊接热模拟方法研究了铌含量对高强船板钢大线能量焊接粗晶区组织和性能的影响。结果表明,随Nb含量增加,粗晶区中晶界铁素体减少,MA岛(粒状贝氏体)和板条贝氏体增多,Nb含量在0.038wt%时,板条贝氏体贯穿整个奥氏体晶粒,严重降低了粗晶区的低温韧性;同时,MA岛的形态也由块状变为长条状,同样降低了粗晶区的低温韧性。在大线能量焊接下Nb对高强船板钢的焊接性造成了不利的影响。

变形工艺参数对高强船板钢EH47显微组织的影响

在热模拟实验机上采用单道次压缩法对高强船板钢EH47在不同变形条件下的高温变形行为以及变形工艺参数对显微组织的影响进行了研究。结果表明:高强船板钢EH47在不同变形条件下的应力-应变曲线均为动态回复型。随着变形温度升高、变形速率降低,高强船板钢EH47的变形抗力减小。随着变形温度升高、变形速率降低,高强船板钢EH47的硬度减小。这实验结果与显微组织分析结果相一致。

D36级高强度造船用钢板焊接性能的分析

为了适应近年来世界造船工业对造船用钢的需求,首钢迁安钢铁有限责任公司通过了九国船级社的认证。根据各国船级社的要求,对D36级高强度造船用钢板的焊接性能进行了试验研究,分析了试验用钢板焊接接头的力学性能、冲击性能、硬度以及显微组织。试验结果表明试验用钢板具有优良的焊接性能,完全满足各船级社对船板的严格要求。

高强船板拉伸试样断口不合格的检验分析及改进措施

高强度船板钢试样在进行拉伸检验时,发生在部分试样断口处存在内裂纹和中心分层等缺陷。利用相应的手段检测分析了缺陷部位的金相组织、缺陷形态等,指出了成分偏析和硫化物夹杂以及铸坯内部矫直裂纹的产生是影响断口不合格的主要原因。通过对炼钢—连铸工序生产工艺的控制分析,找出了存在的问题,采取了相应的改进措施。通过改进实践,使得断口合格率得到提高。

首钢高强度船板钢的生产实践

结合首钢的设备工装条件，介绍了生产高强船板钢的基本情况，论述了冶炼和轧制的工艺控制情况，分析了产品的实物质量，总结了首钢生产船板钢的生产经验。

DH36高强船板的开发

介绍了临钢中板厂生产开发DH36高强度船板钢的成分设计思路、生产工艺控制要点及实物质量水平。采用低碳、Nb-V微合金成分设计,发挥临钢四辊生产线的设备优势,通过控轧控冷工艺生产的高强度船板钢DH36综合力学性能达到了多国船级社规范的特殊要求。

大热输入焊接EH36船板钢接头力学性能

以EH36高强度船板钢为研究对象,通过拉伸和冲击分析试验手段,对EH36船板钢不同热输入埋弧焊接头进行了力学性能测试,同时采用扫描电镜对冲击试样断口形貌进行分析.结果表明,所有断裂均发生在拉伸试样的母材区,EH36船板钢在大焊接热输入条件下,焊缝和焊接热影响区的强度好于母材,并没有出现热影响区软化现象;随着焊接热输入增加焊缝的冲击韧性降低,从焊缝和熔合区断口形貌来看,断裂类型为韧性断裂和准解理断裂的混合断裂.随着远离熔合线距离的增加,冲击吸收功有增加的趋势,在距离熔合线4 mm处的冲击吸收功跟母材接近,说明该位置处韧性基本不受焊接热循环的影响.

590 MPa高强船板钢的高温氧化行为

借助热重分析仪(TGA)模拟了实际热轧钢坯的加热过程,研究了590 MPa高强船板钢在加热炉气氛中在1 100~1 250℃下保温120 min和1 250℃保温10~120 min的氧化规律,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、场发射电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)观察了氧化层表面和截面形貌及元素分布,检测了氧化层的物相组成,分析了590 MPa高强船板钢的氧化行为。结果表明:不同温度保温120 min后,氧化增重曲线符合抛物线规律,氧化速率逐渐变大,在1 250℃时氧化速率略微降低。1 250℃氧化后,实验钢氧化层截面由外向内依次是:外氧化表层、外氧化内层、过渡层。Fe氧化物与复合氧化物FeSiO3和FeCr2O4组成外氧化表层。Ni元素富集在氧化铁皮与基体界面处,阻碍氧化继续进行,Fe氧化物与富Ni金属颗粒成为外氧化内层。少量O离子扩散到合金内部,Si和Cr元素发生选择性氧化形核长大形成过渡层。随氧化时间延长,外氧化内层和过渡层逐渐变厚。

EH36船板钢埋弧焊接头的组织和力学性能

采用埋弧焊工艺对EH36船板钢进行多道次、大热输入条件下的焊接试验,研究了焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:在大热输入条件下,焊缝组织由晶界铁素体、块状铁素体和少量针状铁素体组成,不存在侧板条铁素体,这对焊缝的力学性能有利;粗晶热影响区是受焊接热输入影响最严重的区域,冲击韧性最差的区域为焊缝;焊接接头的最高硬度出现在粗晶区靠近熔合线处,为222HV,最低硬度出现在细晶区,为181HV,未出现焊接软化区。

邯钢三炼钢1#板坯连铸机的设计及生产实践

邯钢三炼钢1#板坯连铸机由中国重型机械研究院有限公司负责设计,连铸机采用了一系列国内外领先、成熟可靠的技术,具有较高的装备水平。经过较长时间的生产实践,生产效果较为理想。生产的铸坯质量优良,满足了高强船板等钢材出口的要求。

不同稀土Ce含量对FH40钢组织与性能的影响

FH40钢作为一种高强船板钢,具有高强度和优良的低温冲击韧性,因此一直是造船领域研究的热点。制备了含不同Ce含量的FH40钢,分析了不同Ce含量对FH40钢铸态、轧态组织以及力学性能的影响。结果表明,Ce元素的加入,使得钢中诱发了针状铁素体,细化了晶粒。随着Ce含量由0%增加到0.058%时,纵向冲击功由106 J增加到154.6 J;屈服强度由427 MPa增加到475 MPa,抗拉强度由590 MPa增加到635 MPa。

海洋平台用钢种EH36的生产实践

EH36为高强船板用钢,具有优良的低温冲击韧性和焊接性能,被广泛用于制造大型海洋平台。因EH36高强船板钢特殊的性能和使用环境,所以对其质量要求非常严格。以某钢厂生产EH36高强船板钢为例,本文介绍了EH36高强船板钢的炼钢生产工艺,提出了炼钢生产过程中的重点控制技术内容。通过生产条件准备、铁水预处理、转炉冶炼工艺、精炼处理工艺、连铸工艺等各环节重点生产控制点的有效精准管控,尤其针对P、S、N、H、O含量控制,有效提高了EH36钢的纯净度和铸坯合格率。