造船板發(fā)展方向

造船板高強度、高規(guī)格

隨著船舶大型化及安全、涂裝規(guī)范的變化，船企對普通A級板的需求量逐漸減少，對高強板的需求量增加，集中體現(xiàn)于對5m寬的大型船板、200－300mm厚的特厚船板。據(jù)測算，我國大型船廠所需高強度船板占船板總量的20%－30%，個別船廠達到60%以上。由于高強度級別的船板鋼具有強度高、綜合性能好，能夠減輕船體自重，提高載重量等優(yōu)點，因此其使用量在逐年增加，也極大地帶動了我國低合金高強度船板鋼市場。

造船板耐低溫

隨著我國高技術船舶建造能力的不斷增強，船企對其性能要求不斷提高。例如，大型LNG船采用的低溫壓力容器板，不僅要達到高強度船板的要求，還要滿足零下163攝氏度的耐低溫壓力容器性能要求，如滬東中華造船有限公司建造的147200立方的船上，每艘船殷瓦鋼的用量為450噸左右，全部依賴日韓和歐洲進口；新型集裝箱船等船型所用船板的品種達1200多個，幾乎涵蓋所有級別，并向F級、Z級鋼板和型材發(fā)展；油船槽艙更多使用適應超大輸入熱焊接、高耐腐蝕船板以及低疲勞裂紋擴展速率船板等。

造船板需求廣

根據(jù)枟海洋工程裝備制造業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃枠提出的目標，到2015年，我國海工裝備制造業(yè)年銷售收入達到2000億元以上，海洋油氣開發(fā)裝備在國際市場所占份額達到20%；2020年，年銷售收入達到4000億元以上，海洋油氣開發(fā)裝備在國際市場所占份額達到35%以上。由于海洋工程裝備服役期要比船舶類產(chǎn)品長一半，而且工作環(huán)境惡劣，因此，其采用的鋼板必須具有高強度、高韌性、抗疲勞、抗層狀撕裂、良好的焊接性及耐海水腐蝕等特點，重點發(fā)展F級高強度、滿足Z向性能要求的船板，厚度6－10mm、寬3000mm以上的寬薄規(guī)格船板和厚度65－90mm的特厚船板，雙相不銹鋼板，以及齒條鋼等超高強度海洋工程用鋼。工藝性能應達到：軋制成的鋼板Z向抗層撕裂性能要達到Z3水平；鋼的抗拉強度要達到780－950MPa，屈服強度達到690－760MPa；耐大氣腐蝕性能應達到普通鋼板的2－5倍；耐海水腐蝕性能應比高強度造船板高出40%－50%。 2100433B

造船板冶煉

根據(jù)生產(chǎn)含鋁鋼經(jīng)驗，為保證鋼中的含鋁量及鋼水流動性，采取嚴格控制終點碳含量及大包合金化時進行預脫氧的辦法，控制鋼水的氧化性，采用大包喂鋁線的加鋁方式。

轉(zhuǎn)爐冶煉時采用高拉補吹工藝。終點碳含量嚴格控制在0.07%~0.11%，終點溫度多在1670~1700℃左右，采用擋渣出鋼。出鋼過程中每噸鋼中加入SiAlBa（硅鋇鋁）合金1.0~1.5kg進行預脫氧，對于個別終點碳偏低的爐次，適當?shù)卦黾覵iAlBa的加入量，使鋼水吹氬前的Als含量穩(wěn)定在0.004%~0.005%左右。合金化后的吹氬時間要保證鋼中夾雜物充分上浮。然后根據(jù)氬前鋼水溫度、終點碳含量及下渣量，向鋼中喂入10mm的鋁線，噸鋼喂入量為2.5~4.0m，以使鋼中Als含量穩(wěn)定在0.020%以上。為使該鋼種順利澆注，必須使用全過程保護澆注，即大包→中間包→結(jié)晶器保護澆注。中間包溫度保證在1540~1555℃，拉速穩(wěn)定在0.70~0.85m/min，并保證中間包及結(jié)晶器液面的穩(wěn)定。另外，為使加鋁產(chǎn)生的夾雜物充分上浮，在生產(chǎn)組織上保證使鋼水有10~15min的鎮(zhèn)靜時間。

造船板軋制

為保證該鋼種有良好的低溫沖擊韌性，355MPa級船板的軋制采用了嚴格的II型控制軋制工藝。

鋼坯的加熱溫度為1140~1170℃左右，加熱時間為3.0~3.5h，以保證粗軋階段的開軋溫度在1150℃左右。再結(jié)晶區(qū)完成的變形量要使中間坯厚度為成品鋼板厚度的5倍以上。道次壓下量在15%~22%，再結(jié)晶區(qū)軋制的完成溫度在960℃以上。

中間坯待溫采用空冷或水冷。未再結(jié)晶區(qū)的開軋溫度在900℃以下，變形量為60%以上。共軋制6個道次，軋制3道次后待溫至870℃以下，再完成最后3個道次的軋制。終軋溫度為840℃，實際為795~837℃。軋后采用空冷。

C（碳）是鋼中不可缺少的強化元素，但C含量的提高使鋼的低溫沖擊韌性降低，惡化鋼的焊接性能。因此，要控制鋼中的C含量。

AI（鋁）在鋼中有細化晶粒作用，并能與N（氮）結(jié)合,形成彌散度大的AIN（氮化鋁）。它不僅不會產(chǎn)生沉淀硬化，而且由于減少了以間隙相存在的自由N，可以降低韌脆性轉(zhuǎn)變溫度，并降低鋼的時效敏感性。V（釩）是鋼中的強化元素，由于VC（VC是一種難熔金屬化合物，在硬質(zhì)合金的粉末冶金生產(chǎn)時適量添加可使材料的韌性提高）、V的的沉淀強化，可使鋼的強度明顯提高。它還能細化晶粒，提高鋼的沖擊韌性。

造船鋼板是指用造船專用結(jié)構鋼生產(chǎn)的，用于制造遠洋、沿海和內(nèi)河航行的船舶的船體結(jié)構的薄鋼板和厚鋼板。

隨著造船能力的提升 ，國內(nèi)造船企業(yè)正逐步從量往質(zhì)方面突破，逐漸改變了以散貨船為主的產(chǎn)品結(jié)構，大型集裝箱船、液化氣船、鉆井船等高附加值船的能力在不斷提升，所造船舶噸位越來越大，船型越來越齊全。相地應，高強度、高韌性和耐腐蝕逐漸成為鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)造船板的發(fā)展方向。