本發(fā)明屬于冶金，涉及一種400mpa極地用低溫鋼的制備方法。
背景技術：
1、隨著極地資源開發(fā)、運輸以及極地海域科研的開展，研發(fā)極地極寒環(huán)境用低溫鋼的需求日益高漲。極地破冰船、科考船和運輸船的船體結(jié)構(gòu)用鋼通常要經(jīng)受冰層的反復撞擊，所采用的特殊鋼必須在保證強度的前提下，具有良好的低溫韌性、止裂性能和耐腐蝕性能等綜合性能。目前，傳統(tǒng)采用低碳微合金化及控軋控冷工藝tmcp制造的f級船板鋼，通常鋼板的韌脆轉(zhuǎn)變溫度在-60℃左右，而極地鋼通常需要將韌脆轉(zhuǎn)變溫度做到-100℃以下，同時需保證-60℃極地環(huán)境下撞擊不開裂，因此傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的船板已無法滿足極地環(huán)境使用要求。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種400mpa極地用低溫鋼及其制備方法，代表鋼種為f40-arc，厚度為20-60mm，特別的，可以滿足-100℃的低溫沖擊性能和-60℃的止裂韌性要求。
2、本發(fā)明的技術方案為：
3、一種400mpa極地用低溫鋼的制備方法，鋼的化學成分按質(zhì)量百分數(shù)為c=0.04%~0.06%，si=0.15%~0.50%，mn=1.45%~1.55%，p≤0.008%，s≤0.003%，ti=0.012%~0.02%，al≥0.015%，ni=1.15%~1.50?%，mo=0.20%~0.30%，cr=0.60%~1.00%，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；包括以下工藝步驟：
4、（1）冶煉：將冶煉原料經(jīng)kr鐵水預處理后進行轉(zhuǎn)爐冶煉、lf爐精煉，精煉結(jié)束后進行vd真空處理，然后澆鑄成≥260mm厚度的連鑄坯；
5、（2）加熱：將連鑄坯再加熱至1100~1150℃，均熱時間20~30min；
6、（3）軋制：出爐后進行兩階段軋制，第一階段粗軋終軋溫度≥980℃，第二階段精軋終軋溫度控制在760~820℃，然后快速水冷至200℃以下；
7、（4）熱處理：將軋制后鋼板再加熱到780~810℃，保溫20~30min后水冷至室溫，最后將鋼板加熱到600~650℃，保溫30~60min后空冷至室溫。
8、本發(fā)明工藝技術原理：
9、本發(fā)明將軋制后的鋼板進行二次加熱至ac1~ac3溫度，使軋制過程得到的在線淬火馬氏體部分發(fā)生逆轉(zhuǎn)變，快速冷卻后轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體+臨界鐵素體+少量逆轉(zhuǎn)變奧氏體的復相組織，通過軟硬相組織的復合作用提高鋼板的低溫韌性和止裂性能。
10、本發(fā)明的有益效果：1）本發(fā)明利用連鑄坯生產(chǎn)低溫沖擊要求-100℃的高韌性鋼板，最大厚度可達到60mm，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，可滿足極地環(huán)境的使用要求。2）本發(fā)明工序簡單，生產(chǎn)成本低，節(jié)能降耗，為熱處理工藝生產(chǎn)高強韌高止裂性厚鋼板提供冶金思路。3）本發(fā)明方法生產(chǎn)的是一種節(jié)約型、低碳環(huán)保鋼材新品種，還可廣泛應用于極地環(huán)境海工、風電、橋梁、建筑等多個領域低溫鋼的制造。
1.一種400mpa級極地用低溫鋼的制備方法，其特征在于，鋼的化學成分按質(zhì)量百分數(shù)為c=0.04%~0.06%，si=0.15%~0.50%，mn=1.45%~1.55%，p≤0.008%，s≤0.003%，ti=0.012%~0.02%，al≥0.015%，ni=1.15%~1.50?%，mo=0.20%~0.30%，cr=0.60%~1.00%，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)；包括以下工藝步驟：