現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)將船板鋼分為兩大級別。一般強(qiáng)度船體用鋼板和高強(qiáng)度船體用鋼板。一般強(qiáng)度船體用鋼板(屈服強(qiáng)度為235MPa)分為A、B、D、E四個(gè)質(zhì)量等級，高強(qiáng)度船體用鋼板又分為AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36兩個(gè)級別、三個(gè)質(zhì)量等級。一般強(qiáng)度的船板鋼主要用于建造沿海、內(nèi)河和萬噸級以下的海洋航區(qū)的船舶殼體，高強(qiáng)度船板鋼由于具有強(qiáng)度高，綜合性能好，能夠減輕船體自重。提高載荷的優(yōu)點(diǎn)。適用于建造遠(yuǎn)洋萬噸級以上的船舶殼體。2000年度。公司成功開發(fā)研制一般強(qiáng)度A、B、D級船板鋼。并通過五國船級社認(rèn)證。根據(jù)公司發(fā)展規(guī)劃．為使船板鋼形成系列產(chǎn)品。滿足市場要求．決定對高強(qiáng)度船板鋼進(jìn)行研制開發(fā)．主要牌號以AH32、DH32、AH36、DH36四個(gè)為主。

1 技術(shù)質(zhì)量要求隨著船舶建造向著大型、高速和多用途方向發(fā)展．船體結(jié)構(gòu)鋼板的性能和質(zhì)量狀況越來越受到船東、船廠和船舶設(shè)計(jì)者的重視。各國船級社都圍繞著保證船舶的安全航行制定出了自己的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，具體見下頁表l、表2、表3。世界上主要的船級社有英國(LR)、挪威(DNV)、美國(ABS)、13本(NK)、法國(BV)、德國(GL)及中國(cos)。綜觀各國船級社的規(guī)范與要求。除了需常規(guī)的化學(xué)成分和力學(xué)性能外，對高強(qiáng)船板鋼的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量均提出如下要求。(1)采用Al、Nb、V、Ti中的一種或幾種進(jìn)行細(xì)化晶粒。(2)鋼中Als含量不小于0．015％，或AlT不小于0．020％。(3)控制鋼中夾雜物，提高鋼水純凈度。(4)采用TMCP軋制工藝時(shí)，對碳當(dāng)量提出明確要求：360Mpa級，Ceq≤0．38％ ；320Mpa級，Ceq≤O．36％ 。(5)充足的強(qiáng)度及良好的低溫沖擊韌性。

2 工藝技術(shù)設(shè)計(jì)2．1 設(shè)計(jì)原則(1)以船規(guī)要求為基礎(chǔ)。(2)成分以保證鋼材性能指標(biāo)為前提。(3)滿足船規(guī)和用戶對成分的要求。(4)以酒鋼原料條件和實(shí)際工藝為出發(fā)點(diǎn)。(5)降低生產(chǎn)成本。2．2 成分設(shè)計(jì)盡管各國船級社對鋼種成分含量做了規(guī)定，但為了滿足高強(qiáng)船板鋼的性能要求，各廠都在船規(guī)基礎(chǔ)上進(jìn)行了設(shè)計(jì)、內(nèi)控，以確保實(shí)物質(zhì)量滿足要求。(1)碳是影響鋼材強(qiáng)度的最主要元素之一，碳含量越高強(qiáng)度越高，但對塑性、韌性和焊接性能不利。高強(qiáng)船板鋼對塑性尤其是低溫韌性提出較高要求，因此碳含量要適當(dāng)往低控制。(2)錳對提高強(qiáng)度，降低鋼材脆性轉(zhuǎn)變溫度，改善沖擊韌性起著重要的作用。在船規(guī)要求范圍內(nèi)，錳應(yīng)按中上限控制。(3)硫常以條狀硫化物的形態(tài)沿軋制方向分布，由于它破壞了鋼的連續(xù)性，顯著降低延展性和韌性，加劇各向異性，其影響程度隨硫含量的提高而加劇。因此要采取措施降低硫含量。(4)鋁含量是船板鋼明確要求的元素，一般要求Als≥0．015％或AlT≥0．020％。(5)Nb通過兩種途徑細(xì)化品粒。一是Nb對奧氏體的再結(jié)晶有明顯延遲作用．提高完全再結(jié)晶溫度， 防止再結(jié)晶奧氏體品粒長大；二是隨著軋制溫度的降低，Nb的碳、氮化物可在奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變前彌散析出，成為鐵素體的形核質(zhì)點(diǎn)，使鐵素體在較小過冷度下形成，不易長大。從而細(xì)化了鐵素體晶粒。由于上述因素單獨(dú)或組合作用，Nb無論在正火或控軋鋼中都可表現(xiàn)出強(qiáng)烈的細(xì)化晶粒效果。而加入量0．02—0．04％即可達(dá)到細(xì)化晶粒的目的。2.3 工藝設(shè)計(jì)(1)由于轉(zhuǎn)爐去硫能力有限，為了保證成品相對較低的硫含量，對入轉(zhuǎn)爐鐵水時(shí)行爐外脫硫處理。(2)鋼水純凈度控制。船規(guī)雖然對氣體和夾雜含量未做明確要求，但為了提高質(zhì)量，保證性能，生產(chǎn)過程中要進(jìn)行控制。根據(jù)目前冶煉裝備及低合金鋼的生產(chǎn)檢驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為采取預(yù)脫氧、全程底吹氬、保護(hù)澆注、中包擋墻壩等措施促進(jìn)夾雜物上浮?？梢员ＷC鋼水純凈度滿足質(zhì)量性能要求。(3)軋制工藝。高強(qiáng)度船板鋼做為低合金微合金處理鋼種，主要要求有較高的強(qiáng)度、塑性和良好的低溫韌性．因此工藝設(shè)計(jì)要充分發(fā)揮中板廠軋機(jī)大軋制力、低溫控軋和快冷工藝的特點(diǎn)，以便充分細(xì)化晶粒，控制相變和組織結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)控制軋制和TMCP軋制。

3 工藝路線根據(jù)上述技術(shù)設(shè)計(jì)與要求，確定高強(qiáng)度船板的生產(chǎn)工藝為“鐵水深脫硫_+轉(zhuǎn)爐冶煉_+爐后脫氧_+吹氬_+喂線一連鑄保護(hù)澆注_+鑄坯檢驗(yàn)_+加熱_+除鱗 控制軋制_+控制冷卻_+熱矯_+冷床 精整一檢驗(yàn)”。

4 工業(yè)試驗(yàn)4．1 冶煉冶煉是在5O噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行?？刂平K點(diǎn)碳含量，以防鋼水過氧化，出鋼采用Al、Si、Mn等合金進(jìn)行脫氧合金化，吹氬站喂Al線調(diào)整Als含量。吹氬促進(jìn)夾物雜上浮，連鑄采用全圓弧、8點(diǎn)矯直連鑄機(jī)，主要生產(chǎn)規(guī)格為220x1350mm，整個(gè)生產(chǎn)過程采用全封閉保護(hù)澆注，中包內(nèi)設(shè)擋墻、擋壩。以促進(jìn)夾雜物上浮。4．2 軋制結(jié)合中板廠軋機(jī)設(shè)備特點(diǎn)，并考慮高強(qiáng)度船板鋼的質(zhì)量特性要求，軋制工藝重點(diǎn)對以下環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。(1)控制鋼坯均熱溫度，保證微合金元素熔解，奧氏體晶粒不致過于粗大。(2)軋制時(shí)控制壓縮比和展寬比。(3)控制再結(jié)晶區(qū)道次壓下量和總壓下率。(4)控制未再結(jié)晶區(qū)道次壓下量和未再結(jié)晶區(qū)總壓下率。(5)控制終軋溫度和快冷冷速，保證終冷溫度在合適范圍內(nèi)。

5 試驗(yàn)效果分析5．1 熔煉成分熔煉成分的詳細(xì)情況見下頁表5。5．2 碳當(dāng)量各鋼號實(shí)際碳當(dāng)量控制。Ceq=C+Mn／6+(Cr+Mo+V)／5+(Ni+Cu)／1 55.3 微合金細(xì)化晶粒晶粒細(xì)化是不同強(qiáng)化機(jī)制中唯一的既能提高強(qiáng)度又能降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度的方法。根據(jù)各國船規(guī)的要求。生產(chǎn)時(shí)高強(qiáng)船板采用Al和Nb兩種元素細(xì)化晶粒，Al的加入量完全按照船規(guī)要求進(jìn)行。并考慮因成分波動(dòng)而留有一定富余量。由于Nb的收得率相對穩(wěn)定。因此直接通過爐后合金配加完全可以滿足要求。實(shí)際板材金相組織檢驗(yàn)表明實(shí)際晶粒度為7～9．5級。5．4 鋼中Als的控制出鋼用Al預(yù)脫氧，控制鋼水到站氧含量，吹氬站根據(jù)鋼水到站氧含量，喂Al線脫氧，增加Als含量。最終根據(jù)A1—0平衡，依靠鋼中定氧，控制出站鋼水自由氧含量的方式來保證鋼中Als含量滿足要求。

6 結(jié)論6．1 鋼種成分設(shè)計(jì)能夠滿足鋼種性能要求。6．2 工藝設(shè)計(jì)合理。能夠滿足各鋼種要求，板材T．O≤35ppm。6．3 成品板材Als≥0．018％ 。Nb：0．020．04％ ，達(dá)到預(yù)期設(shè)定值。6．4 產(chǎn)品性能符合船規(guī)要求。且有一定的富余量。6．5 板材實(shí)際晶粒度為7—9．5級。

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