AH36高強船體結構用鋼板冶煉生產研究與應用

王兆存

（山鋼集團萊蕪分公司技術中心，山東 萊蕪 271104）

AH36高強船體結構用鋼板冶煉生產研究與應用

王兆存

（山鋼集團萊蕪分公司技術中心，山東 萊蕪 271104）

船體用結構鋼按照用途可分為一般船舶用和特種船舶用，一般船舶主要使用一般強度和高強度鋼，特種船舶如液化氣船使用低溫韌性鋼，散裝化學品船使用奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼及復合鋼。本文主要論述了AH36高強船體結構用鋼板冶煉生產工藝流程。研究了轉爐、精煉、連鑄以及軋制生產中的生產工藝。

AH36；冶煉；研究

造船用鋼一般是指船體結構用鋼，它指按船級社建造規范要求生產的用于制造船體結構的鋼材。船體用結構鋼按照其最小屈服點劃分強度級別為：一般強度結構鋼和高強度結構鋼。中國船級社規范標準的一般強度結構鋼分為：A、B、D、E四個質量等級。為適應市場需求，山鋼集團萊蕪分公司對該鋼種進行了試制，各項性能指標達到了要求。

1 工藝流程及化學成分

1.1 工藝流程

鐵水預處理—轉爐—LF精煉—（RH精煉）—板坯連鑄—4300mm寬厚板成材—（緩冷）—收集一入庫

1.2 化學成分

該鋼種的化學成分國家標準如表1所示。

1.3 力學性能及工藝性能要求（見表2）

2 冶煉工藝

2.1 轉爐冶煉

2.1.1 入爐鐵水條件

鐵水脫硫嚴格執行工藝規程，脫硫完畢扒凈鐵水表面的渣。所有合金及原材料必須符合技術標準要求。

2.1.2 冶煉工藝

要求鐵水計量準確，嚴格裝入量，裝入量誤差±2噸。采用自產廢鋼，不得使用渣鋼。轉爐使用優質的石灰、白云石。冶煉過程中控制合適的槍位和加料時機，渣料于終點前3分鐘加完。采用高拉補吹，終點壓槍時間不低于60秒。底吹模式采用E模式。造渣制度，采用單渣工藝冶煉，終渣堿度控制在R=3.0～3.5，做到初期早化渣，過程渣化好，終渣化透。必須使用紅凈鋼包。

2.2 精煉操作

表1 成分要求

表2 鋼板的力學性能及工藝性能

2.2.1 LF精煉

鋼包到精煉后立即進行吹氬、測溫。氬氣壓力、流量以渣面翻動且不露鋼水為宜。根據實際情況加入脫氧劑、造渣劑等進行造渣。出站前頂渣必須為黃白渣或白渣，黃白渣或白渣保持時間不低于10分鐘，終渣堿度盡量控制在2.2以上。加料通電7～10分鐘，且頂渣化好后，取樣分析、測溫，根據化學成分，進行成分調整。如果成分鋁、鈦不足，采用鋁粒或鋁線進行增鋁，用鈦線增鈦。

2.2.2 RH精煉操作

RH精煉采用本處理模式。RH處理時避免化學升溫，確保純脫氣時間大于5分鐘。鋼水出站前，喂入200～300mSi～Ca線進行鈣化處理；喂線后進行“軟吹”，軟吹時間不得低于25分鐘，軟吹要求包內鋼液微動，鋼水不得裸露。RH冶煉周期控制在30～55分鐘（根據實際調整）。鋼包到精煉后立即進行測溫、定氧、吹氬。氬氣壓力、流量以渣面輕微翻動不露鋼水為宜。

2.3 連鑄操作

中包溫度按中下限要求執行，以降低過熱度。冷卻模式：二冷水控制:一級為Soft～cooling，二級為Aperi。大包掛上長水口開澆，全程保護澆注；大包開澆時在中間包沖擊區加入30～40kg硅鈣塊（粉）。關閉塞棒氬氣。拉速控制：0.95～1.5m/min。采用包晶鋼保護渣或船板鋼專用保護渣。同鋼種、同規格鑄坯，每一批次取一塊低倍試樣并進行低倍檢驗。鑄坯清理：對應成品規格≥40mm的鑄坯上下表面，沿邊部縱向進行火焰清理，清理寬度不小于25cm，清理深度視裂紋情況而定，但應不小于4mm。

結語

本文主要論述了AH36的生產工藝。轉爐冶煉LG590CL的重點是終點成分控制，精煉操作的重點是增碳及脫氧。采用合理的脫氧合金化制度和良好的保護澆注措施，穩定控制中間包鋼水溫度、拉速、冷卻水量可以獲得較低的夾雜物含量、良好的鑄坯內部質量。

[1]張行剛.AH36船板鋼熱軋過程中再結晶行為的實驗研究[J].熱加工工藝，2010（12）：21-23.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.123