[发明专利]一种正火态交货的100-120mm厚海上风电管桩用FH36钢板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种一种正火态交货的100～120mm厚海上风电管桩用FH36钢板，化学成分基于国家标准GB712和船级社规范，按重量百分比计为：C：0.11～0.13％，Si：0.15～0.50％，Mn：1.20～1.60％，P：≤0.0070％，S：≤0.0030％，Nb：0.030～0.060％，Al：0.020～0.050％，Ti：0.008～0.030％，Ni：0.40～0.80％，Cr：0.10～0.20％，Cu：0.10～0.35％，Ca:0.0005～0050％，余量为Fe。碳当量CEV≤0.49％，基体组织为先共析铁素体+针状铁素体，平均晶粒尺寸为6～15μm，在钢板芯部因连铸坯的心部偏析或产生少量带状珠光体。钢板的制备流程为：转炉‑LF精炼‑RH真空脱气‑Ca处理‑连铸‑铸坯脱氢处理‑加热‑轧制‑正火。

技术领域

本发明属于合金钢铁冶金领域，具体涉及一种正火态交货的特厚海上风电管桩用FH36钢板及其生产方法。

背景技术

海上风电异军突起，装机规模连年快速增长，尤其在我国江苏、福建、广东、山东等多个省份的海岸线。海上风电产业的发展带动了海上风机及其配套材料的技术迅速发展，风机安装从近海逐渐向浅海、向寒冷地带延伸，目前，处于中国最北的海上风机已安装到辽宁大连庄河，风机也向着更大容量发展，海上风电用钢也从常用的DH36钢向高质量等级的EH36、及更高质量等级的FH36钢发展，厚度规格也从35-80mm向更大厚度发展，目前，厚度规格已拓展到110mm。

高强度高质量等级的如FH36钢板因其应用为海上风机的管桩，需要卷制、焊接，承载单桩超1000吨以上的风机，使用潮汐、日照、极寒恶劣环境下，除需具备高强度外、还需具备良好的低温韧性、应变时效性能、焊接性能、耐腐蚀性、抗层状撕裂性等综合性能。国内生产的FH36钢主要应用在LPG、LEG船上，厚度规格一般在40mm以内，对于100mm以上厚度规格的FH36钢，国内还鲜有开发。考虑到海上风机运行的安全性，海工企业对于应用于海上风电管桩的特厚规格FH36钢板目前仍以国外进口为主。

针对高标准的正火态交货的FH36海洋工程用钢板，国内生产技术储备不足，本案发明人检索到的专利文献仅涉及FH36钢应用于LPG、LEG船上，厚度在40mm以下，尚未有公开针对海上风电管桩应用的特厚FH36钢板的生产介绍。

发明内容

本发明的目的是提供一种正火态交货的100～120mm特厚FH36钢板及其生产方法，该钢板是基于GB712和九国船级社的成分体系，钢板能够满足海上风电管桩的高强度、高冲击韧性、易卷制、易焊接的高标准要求。

本发明的技术方案为：一种正火态交货的100～120mm厚海上风电管桩用FH36钢板，钢板的化学成分是基于国家标准GB712和船级社规范，利用Al、Nb、Ti晶粒细化元素，并添加Cr、Ni、Cu等合金元素，以达到提高钢板强度及韧性，控制P、S、O、N、H的含量，提升材料的洁净度。化学成分按重量百分比计为：C：0.11～0.13％，Si：0.15～0.50％，Mn：1.20～1.60％，P：≤0.0070％，S：≤0.0030％，Nb：0.030～0.060％，Al：0.020～0.050％，Ti：0.008～0.030％，Ni：0.40～0.80％，Cr：0.10～0.20％，Cu：0.10～0.35％，Ca:0.0005～0050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

钢板的碳当量CEV≤0.49％，其中碳当量CEV由熔炼分析成分采用公式(1)计算

CEV(％)＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (1)。

优选地，钢板的化学成分按重量百分比为C：0.13％，Si：0.25％，Mn：1.50％，P：≤0.0060％，S：≤0.0020％，Nb：0.045％，Al：0.035％，Ti：0.015％，Ni：0.65％，Cr：0.15％，Cu：0.25％，Ca:0.0015％，CEV：0.47％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。