本发明提供了一种海洋平台用合金钢及其加工工艺，属于钢铁冶炼技术领域。本发明制备的合金钢包括以下重量份的组分：C 0.05‑0.1％、Si 0.20‑0.35％、Mn 0.90‑2.0％、Cr 0.60‑0.70％、Ni 0.70‑0.90％、Mo 0.45‑0.55％、Al 0.02‑0.05％、P 0.005‑0.015％、S 0.005‑0.01％，余量为铁。本发明采用合理的化学成分，制备的合金钢中具有高含量的铝、铬、钼等元素，同时具有极低含量的硫和磷，大大提升了海洋平台用合金钢的耐腐蚀性能、韧性及强度，增加了合金钢全厚度方向上的综合性能。
1.一种海洋平台用合金钢，其特征在于，包括以下重量份的组分：C 0.05‑0.1%、Si
0.20‑0.35%、Mn 0.90‑2.0%、Cr 0.60‑0.70%、Ni 0.70‑0.90%、Mo 0.45‑0.55%、Al 0.02‑
0.05%、P 0.005‑0.015%、S 0.005‑0.01%，余量为铁；
所述的海洋平台用合金钢的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）应用kr法脱硫工艺对铁水进行脱硫处理，使铁水中的硫含量符合上述标准；
（2）将脱硫后的铁水装入120t转炉冶炼，后加入Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Al合金，最后钢水装入真空VD炉进行精炼脱气；
（3）将步骤（2）的钢水送到铸机中进行连铸，得到400*1900铸坯；
（4）对步骤（3）的铸坯进行再加热，加热温度为1200‑1250℃，出钢温度为1140‑1180℃，然后进行除磷；
（5）对步骤（4）除磷后的铸坯进行粗轧处理，至少有2道次压下率大于20％，中间坯的厚度为成品板坯的厚度的1.3‑1.5倍；
（6）对步骤（5）粗轧后的铸坯进行精轧处理，成品厚度为80‑120mm之间；
（7）对精轧后的钢坯进行UFC超快速冷却处理，终冷温度640‑660℃，当钢坯表面温度为
300 350℃时，放入蒸汽缓冷箱保温48‑72小时；
（8）对钢坯进行热处理，包括两次淬火和一次回火工艺，第一淬火温度为900‑930℃，在炉时间50‑100min，第二淬火温度为850‑900℃，在炉时间50‑100min；回火温度为590‑650℃，回火结束后钢板空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的海洋平台用合金钢，其特征在于，步骤（2）所述冶炼的温度为
3.根据权利要求1所述的海洋平台用合金钢，其特征在于，步骤（3）所述连铸过程是将温度缓慢降低到室温，得到铸坯。
4.根据权利要求1所述的海洋平台用合金钢，其特征在于，步骤（4）所述除磷的压力在
5.根据权利要求1所述的海洋平台用合金钢，其特征在于，步骤（5）所述粗轧的开轧温度为1140‑1180℃，终轧温度为960‑1000℃。
6.根据权利要求1所述的海洋平台用合金钢，其特征在于，步骤（6）所述精轧的开轧温度为870‑980℃，终轧温度800‑840℃。
7.根据权利要求1所述的海洋平台用合金钢，其特征在于，步骤（8）所述回火的时间以每厘米厚度的成品回火4‑6min计算。
一种海洋平台用合金钢及其加工工艺
技术领域
[0001] 本发明属于钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种海洋平台用合金钢及其加工工艺。
背景技术
[0002] 海洋平台是在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。随着海洋开发事业不断发展，以及海上采油装置日益增多，海岸设施和海洋建筑不断兴建。与此相应,海洋用钢的品种与数量也在不断地增加。
[0003] 海水是由各种盐类组成的导电介质，也是自然界中最具腐蚀性的介质，因此，对合金钢具有很强的腐蚀作用。海水对钢铁的腐蚀主要受其溶解氧、盐分浓度、温度、流速、海生物、pH值及海水污染程度等因素的影响。
[0004] 其次，海洋平台用合金钢主要用于海上作业，要求可以在45海里/小时的风速下正常作业，在109海里/小时(18级以上超强台风)的风速下生存。海洋平台不仅要经受海浪、海底地震、低温等自然力的侵蚀和破坏，还必须充分考虑风暴、海浪、潮流、冰川等各种恶劣海况条件，要能抵御200年一遇的台风，海洋平台用钢为典型的海洋结构用钢，因此，对合金钢的强度、韧性、可焊性、断裂韧性及疲劳性能等有很高的要求。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种海洋平台用合金钢，该合金钢具有耐腐蚀性能优良，冲击韧性强，能够在海洋恶劣环境下使用。
[0006] 本发明的目的是提供一种海洋平台用合金钢，包括以下重量份的组分：C 0.05‑0.1％、Si 0.20‑0.35％、Mn 0.90‑2.0％、Cr 0.60‑0.70％、Ni 0.70‑0.90％、Mo 0.45‑
0.55％、Al 0.02‑0.05％、P 0.005‑0.015％、S 0.005‑0.01％，余量为铁。
[0007] 本发明的另一目的是提供一种海洋平台用合金钢的热处理工艺，包括以下步骤：
[0008] (1)应用kr法脱硫工艺对铁水进行脱硫处理，使铁水中的硫含量符合上述标准；
[0009] (2)将脱硫后的铁水装入120t转炉冶炼，后加入Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Al等合金，最后钢水装入真空VD炉进行精炼脱气；
[0010] (3)将步骤(2)的钢水送到铸机中进行连铸，得到400*1900铸坯；
[0011] (4)对步骤(3)的铸坯进行再加热，加热温度为1200‑1250℃，出钢温度为1140‑1180℃，然后进行除磷；
[0012] (5)对步骤(4)除磷后的铸坯进行粗轧处理，至少有2道次压下率大于20％，中间坯的厚度为成品板坯的厚度的1.3‑1.5倍；
[0013] (6)对步骤(5)粗轧后的铸坯进行精轧处理，成品厚度为80‑120mm之间；
[0014] (7)对精轧后的钢坯进行UFC超快速冷却处理，终冷温度640‑660℃，当钢坯表面温度为300～350℃时，放入蒸汽缓冷箱保温48‑72小时；
[0015] (8)对钢坯进行热处理，包括两次淬火和一次回火工艺，第一淬火温度为900‑930℃，在炉时间50‑100min，第二淬火温度为850‑900℃，在炉时间50‑100min；回火温度为590‑650℃，回火结束后钢板空冷至室温，采用两次淬火工艺可增加合金钢的韧性。
[0016] 优选的，步骤(2)所述冶炼的温度为1500‑1550℃。
[0017] 优选的，步骤(3)所述连铸过程是将温度缓慢降低到室温，得到铸坯。
[0018] 优选的，步骤(4)所述除磷的压力在18‑25MPa。
[0019] 优选的，步骤(5)所述粗轧的开轧温度为1140‑1180℃，终轧温度为960‑1000℃。
[0020] 优选的，步骤(6)所述精轧的开轧温度为870‑980℃，终轧温度800‑840℃。
[0021] 优选的，步骤(8)所述回火的时间以每厘米厚度的成品回火4‑6min计算。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0023] 本发明采用合理的化学成分，制备的合金钢中具有高含量的铝、铬、钼等元素，同时具有极低含量的硫和磷，大大提升了海洋平台用合金钢的耐腐蚀性能、韧性及强度，增加了合金钢全厚度方向上的综合性能。
具体实施方式
[0024] 以下结合实施例对本发明进行进一步说明。
[0025] 实施例1
[0026] 一种海洋平台用合金钢，包含如表1所示的元素及余量的铁。
[0027] 该海洋平台用合金钢的加工工艺，具体步骤如下：
[0028] (1)应用kr法脱硫工艺对铁水进行脱硫处理，使铁水中的硫含量符合上述标准；
[0029] (2)将脱硫后的铁水装入120t转炉冶炼，冶炼温度为1520℃，后加入Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Al等合金，最后钢水装入真空VD炉进行精炼脱气；
[0030] (3)将步骤(2)的钢水送到铸机中，将温度缓慢降低到室温，得到400*1900铸坯；
[0031] (4)对步骤(3)的铸坯进行再加热，加热的温度为1230℃，出钢温度为1180℃，然后进行除磷，除磷的压力为20MPa；
[0032] (5)对步骤(4)除磷后的铸坯进行粗轧处理，其中开轧温度为1140℃，终轧温度为950℃，2道次压下率大于20％，中间坯的厚度为成品板坯的厚度的1.5倍；
[0033] (6)对步骤(5)粗轧后的铸坯进行精轧处理，其中开轧温度为870℃，终轧温度800℃，成品厚度为80mm；
[0034] (7)对精轧后的钢坯进行冷却处理，当钢坯表面温度为350℃时，进行保温48小时；
[0035] (8)对钢坯进行热处理，包括两次淬火和一次回火工艺，第一淬火温度为910℃，淬火保持时间60min，第二淬火温度为880℃，淬火保持时间60min；回火温度为600℃，回火时间为350min，回火结束后钢板自然空冷至室温。
[0036] 实施例2‑4
[0037] 按照实施例1的方法，制备元素含量及厚度不同的海洋平台用合金钢，实施例1‑4合金钢中除铁以外的元素含量及成品厚度如表1：
[0038] 表1
[0039]
[0040]
[0041] 对实施例1‑4制备的海洋平台用合金钢进行性能测试，同时按照专利CN109187322B中的方法对上述样品进行耐腐蚀性能测试(统计最恶劣视场中夹杂物点蚀源数量)，结果如表2：
[0042] 表2
[0043] 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa ‑40℃纵向冲击/J 夹杂物点蚀源
2
实施例1 1008 1042 250 1个/mm
2
实施例2 1002 1045 242 2个/mm
2
实施例3 1015 1033 239 2个/mm
2
实施例4 1026 1052 248 1个/mm
[0044] 从表2可以看出，本发明的合金钢具有很高的力学性能，同时具有很强的抗腐蚀性能，适用于海洋平台应用。
[0045] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
