FH40-FH46高級(jí)別造船用鋼的研究.pdf

1、隨著世界造船業(yè)和海洋平臺(tái)技術(shù)的飛速發(fā)展，船舶噸位越來越趨于大型化，對(duì)船體結(jié)構(gòu)用鋼板的強(qiáng)度和質(zhì)量等級(jí)要求越來越高。我國作為世界造船大國之一，近年來造船行業(yè)和海洋工程建設(shè)發(fā)展迅速，普通強(qiáng)度造船鋼板不能滿足造船業(yè)發(fā)展要求，迫切需求高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度、高韌性E、F級(jí)船板。本論文以FH40高強(qiáng)高韌性造船用鋼板為研究對(duì)象，開展軋制過程中的再結(jié)晶行為以及形變奧氏體連續(xù)冷卻行為的研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)FH40和FH46船板軋制過程中組織性能控制等問題進(jìn)行了研

2、究，取得的主要結(jié)果如下:
　　(1)利用MMS-200熱模擬試驗(yàn)機(jī)研究了FH40級(jí)高強(qiáng)船板鋼高溫?zé)嶙冃涡袨椋Y(jié)果表明:在一定的變形程度條件下，變形抗力隨變形程度增加明顯增加，當(dāng)變形程度增加到一定極限后，將發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)或動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，變形抗力將隨變形程度的增加而趨于一個(gè)定值;變形溫度和應(yīng)變速率是影響奧氏體變形行為的主要因素，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶只發(fā)生在溫度較高，變形速率比較低的情況下。降低溫度和增大應(yīng)變速率均不利于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生，當(dāng)應(yīng)變速率超

3、過1s-1時(shí)，變形過程很難發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。因此對(duì)低碳微合金化鋼靜態(tài)再結(jié)晶是奧氏體晶粒細(xì)化的主要機(jī)制。
　　(2)采用組織觀察和熱膨脹法對(duì)FH40造船用鋼板過冷奧氏體分解過程的組織演變進(jìn)行了研究，建立了連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線(CCT)。結(jié)果表明:FH40船板鋼在很寬的冷卻速度范圍內(nèi)均能獲得針狀鐵素體+貝氏體組織，冷卻速度大于5℃/s時(shí)，抑制了珠光體相變;當(dāng)冷卻速度為10℃/s時(shí)，組織主要以針狀鐵素體、粒狀貝氏體以及少量片狀鐵素體組成

4、;當(dāng)冷卻速度達(dá)到15℃/s時(shí)，組織主要由針狀鐵素體與下貝氏體構(gòu)成，同時(shí)含有少量的片狀鐵素體;當(dāng)冷卻速度達(dá)到20℃/s時(shí)，出現(xiàn)了明顯的板條貝氏體。
　　(3)在Φ450熱軋機(jī)上開展了FH40船板鋼TMCP工藝對(duì)組織性能影響研究，確定了生產(chǎn)FH40船板鋼控軋控冷工藝和成分設(shè)計(jì)體系。研究結(jié)果表明:采用低C-Nb-Ni系和低C-Nb-Ti減量化成分設(shè)計(jì)體系，配合合適的控軋控冷工藝都是可行的。適當(dāng)降低終軋溫度、提高壓縮比、提高冷卻速率以及降