[发明专利]一种系泊链钢及生产工艺以及系泊链及生产工艺

说明书

本发明涉及一种系泊链钢及其生产工艺，其组份含量按照质量百分比为，C 0.18～0.32，Mn 1.95～2.60，Si 0.15～0.50，Cr 0.45～1.20，Mo 0.008～0.250，Ni 0.02～1.20，Cu≤0.40，S≤0.005，Al 0.005～0.250，(V+Ti+Nb)≤0.35，(Sn+As+Sb)≤0.06，Ca 0.0005～0.0040，REM 0.010～0.025，N 0.004～0.024，O≤0.002，H≤0.00015，余量为Fe和不可避免杂质。以提高R3、R4、R4S级系泊钢的性价比为基础，利用Mn影响结构钢连续冷却曲线的河湾效应，即与Mo的影响规律相似，随着合金Mn含量增加到一定量时，钢的连续冷却曲线上开始出现河弯状，设计了增廉价元素Mn、Al，减贵重元素Mo、Ni的成分系，经过钢和链的试生产，获得了降低链制品成本，提高其强韧性的效果。本发明还涉及一种系泊链及其生产工艺。

技术领域

本发明涉及低合金钢技术领域，具体为一种系泊链钢及生产工艺以及系泊链及生产工艺。

背景技术

系泊链钢指直径在之间的系泊链用圆钢。由于系泊链长期浸泡在海水中，服役环境恶劣，系泊链钢必须具有强度高、韧性好，耐海水腐蚀、抗析氢脆化、抗疲劳、耐磨损等特性。此外，实际应用中通常还要将其弯曲加工成环，系泊链钢还需具备良好热弯及焊接性能。

百万吨级产量的R4级系泊链钢现有产品的目标成分0.22Mn1.5Cr0.8Ni0.8Mo0.45Nb0.03 由上海第五钢铁厂提供(刘永新，徐芸，陈益丰，赵荣华，四级锚链钢热处理工艺参数的优选，《热加工工艺》1990No5 33～35)，已经在国内使用了数十年。由于海工系泊链环直径较大，淬火冷却条件受限，为了保证链环的淬透性从而获得稳定的强韧性，长年来各钢企的R4级链钢产品的MnCrNiMo系成分无明显变动。虽然从1998至2015年有5项R4级链钢的专利公开，其中中国专利申请号98110160.7规定Mn的上限1.90wt％。实际上这些专利均无实用记录。

论文Tom Lassen，Agder，Jose L.Arana，Luis Canada，Jan Henriksen，Nina KHolthe，CRACK GROWTH IN HIGH STRENGTH CHAIN STEEL SUBJECTED TO FATIGUE LOADINGIN A CORROSIVE ENVIRONMENT，Proceedings of OMAE2005 24th InternationalConference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering(OMAE 2005)June 12-17,2005,Halkidiki,Greece， OMAE2005-67242，发表了R4S级系泊链的成分：0.23Mn1.3Cr1.0Ni1.0Mo0.5V0.09，除了加入微合金元素V，该成分与上述上海第五钢铁厂的R4级链钢相似。就R3、R4、R4S级链而言，至今未见有能满足其性价比需要的新型高强韧钢。而对于大直径的R3、R4、R4S级链，则上述钢号并不能满足。

另外，系泊链钢锭、连铸坯的裂纹也始终是影响生产效率和成本的难题(例如曾海霞，杨佳，R4级系泊链钢裂纹原因分析，特钢技术，25(2019)No2))，多年来并无全面解决方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种系泊链钢，以提高R3、R4、R4S级系泊钢的性价比为基础，利用Mn影响结构钢连续冷却曲线的河湾效应，即与Mo的影响规律相似，随着合金Mn含量增加到一定量时，钢的连续冷却曲线上开始出现河弯状，设计了增廉价元素Mn、Al，减贵重元素Mo、Ni的成分系，经过钢和链的试生产，获得了降低链制品成本，提高其强韧性的效果。