AH36高强船体结构用钢板冶炼生产研究与应用

2014-01-24王兆存

中国新技术新产品 2014年4期

关键词：造渣结构钢莱芜

王兆存

（山钢集团莱芜分公司技术中心，山东莱芜 271104）

AH36高强船体结构用钢板冶炼生产研究与应用

王兆存

（山钢集团莱芜分公司技术中心，山东莱芜 271104）

船体用结构钢按照用途可分为一般船舶用和特种船舶用，一般船舶主要使用一般强度和高强度钢，特种船舶如液化气船使用低温韧性钢，散装化学品船使用奥氏体不锈钢和双相不锈钢及复合钢。本文主要论述了AH36高强船体结构用钢板冶炼生产工艺流程。研究了转炉、精炼、连铸以及轧制生产中的生产工艺。

AH36；冶炼；研究

造船用钢一般是指船体结构用钢，它指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的钢材。船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级。为适应市场需求，山钢集团莱芜分公司对该钢种进行了试制，各项性能指标达到了要求。

1 工艺流程及化学成分

1.1 工艺流程

铁水预处理—转炉—LF精炼—（RH精炼）—板坯连铸—4300mm宽厚板成材—（缓冷）—收集一入库

1.2 化学成分

该钢种的化学成分国家标准如表1所示。

1.3 力学性能及工艺性能要求（见表2）

2 冶炼工艺

2.1 转炉冶炼

2.1.1 入炉铁水条件

铁水脱硫严格执行工艺规程，脱硫完毕扒净铁水表面的渣。所有合金及原材料必须符合技术标准要求。

2.1.2 冶炼工艺

要求铁水计量准确，严格装入量，装入量误差±2吨。采用自产废钢，不得使用渣钢。转炉使用优质的石灰、白云石。冶炼过程中控制合适的枪位和加料时机，渣料于终点前3分钟加完。采用高拉补吹，终点压枪时间不低于60秒。底吹模式采用E模式。造渣制度，采用单渣工艺冶炼，终渣碱度控制在R=3.0～3.5，做到初期早化渣，过程渣化好，终渣化透。必须使用红净钢包。

2.2 精炼操作

表1 成分要求

表2 钢板的力学性能及工艺性能

2.2.1 LF精炼

钢包到精炼后立即进行吹氩、测温。氩气压力、流量以渣面翻动且不露钢水为宜。根据实际情况加入脱氧剂、造渣剂等进行造渣。出站前顶渣必须为黄白渣或白渣，黄白渣或白渣保持时间不低于10分钟，终渣碱度尽量控制在2.2以上。加料通电7～10分钟，且顶渣化好后，取样分析、测温，根据化学成分，进行成分调整。如果成分铝、钛不足，采用铝粒或铝线进行增铝，用钛线增钛。

2.2.2 RH精炼操作

RH精炼采用本处理模式。RH处理时避免化学升温，确保纯脱气时间大于5分钟。钢水出站前，喂入200～300mSi～Ca线进行钙化处理；喂线后进行“软吹”，软吹时间不得低于25分钟，软吹要求包内钢液微动，钢水不得裸露。RH冶炼周期控制在30～55分钟（根据实际调整）。钢包到精炼后立即进行测温、定氧、吹氩。氩气压力、流量以渣面轻微翻动不露钢水为宜。

2.3 连铸操作

中包温度按中下限要求执行，以降低过热度。冷却模式：二冷水控制:一级为Soft～cooling，二级为Aperi。大包挂上长水口开浇，全程保护浇注；大包开浇时在中间包冲击区加入30～40kg硅钙块（粉）。关闭塞棒氩气。拉速控制：0.95～1.5m/min。采用包晶钢保护渣或船板钢专用保护渣。同钢种、同规格铸坯，每一批次取一块低倍试样并进行低倍检验。铸坯清理：对应成品规格≥40mm的铸坯上下表面，沿边部纵向进行火焰清理，清理宽度不小于25cm，清理深度视裂纹情况而定，但应不小于4mm。