１前言
我国造船工业自２０世纪９０年代开始大规模进入国际 市场，随后一直发展迅速，中国正在逐渐成为世界造船的新 的中心。随着船舶向大型化、轻型化方向发展，船体用钢要 求具备更高的强度级别和质量等级。因此，开发４２０ＭＰａ级 超高强度船体用结构钢板具有广阔的市场前景。
和控冷温度。在高温奥氏体再结晶区轧制阶段，轧制变形应 在厚度方向充分渗透至板坯心部，以便于奥氏体能够进行 充分地再结晶进行，达到细化晶粒，改造铸态组织的目的： 在低温奥氏体未再结晶区轧制阶段，宜保证一定的总变形 率‘Ｗ２ ５０％），充分发挥控制轧制的作用，使控轧钢板的组织 获得尽可能多的位错、变形带等晶体缺陷，为轧后控冷过程 中相变形核作组织准备。
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５结论
袁４和圈３～５的金相组织显嗽分析和晶牲度评定的 结果表明：试验铜板的表面、厚度ＩＨ处和心部组织以Ｆ＋Ｐ
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满足要求，但单值不够稳定、波动较大，应变时效冲击性能 达到Ｅ级要求。表３的试验数据还表明：试验钢板的头部、 中部和尾部的常规冲击性能和应变时效冲击性能较为均 匀，冲击吸收功差别不大。 图１、图２直观的显示了试验钢板不同位置的常规冲击 性能和应变时效冲击性能与冲击试验温度之间的关系。从 图中可以看出：随冲击试验温度的降低，试验钢板的常规冲 击吸收功和应变时效冲击吸收功均降低；在－４０℃以上冲 击吸收功下降比较平缓，温度低于一４０℃下降尤为明显；但 常规冲击吸收功到一６０℃仍然保持较高数值，平均都在 １３０Ｊ以上，应变时效冲击吸收功到一４０℃仍然保持较高数
３
ＴＭＣＰ工艺设计
试验采用２５０ｍｍ厚板坯轧制４０ｍｍ厚钢板，中间坯待
分层及“异亮带”等不良形貌。Ｚ向拉伸断口呈出明显的缩 颈，Ｚ向断面收缩率都在４５％以上。详细的拉伸性能及Ｚ向 性能见表２。 由表２可以看出：试验钢板的拉伸性能完全符合船级 社规范对４２０ＭＰａ级船板的要求并有较大富余：不同位置 的屈服强度富余６５．１００ＭＰａ、抗拉强度富余５５．８５ＭＰａ、延 伸率富余４．５．８％：Ｚ向拉伸的断面收缩率为４８．７３％，完全 达到Ｚ３５要求并有较大富余。另外，表２还表明：试验钢板 不同位置的拉伸性能比较均匀，屈服强度、抗拉强度以及延 伸率都差别不大。
为主。同时表面和心部有少ｉＢｔ带状组织也不明显：晶粒
台＇ｒＭｃＰ工艺开发的４０ｒａｍ厚超高戤船俸用结构钢板。
氏件，铁素体晶粒度１０～１２级ｉ
（１）采用低碳加１ｑｏ、Ｖ．ＴＩ复台徽古盒化的成丹设计，结
组织均匀、细小，主要为铁紊体＋珠光体，ｏ部有少量的贝 （２）试验钢板的屈服强度、抗拉强度、蘑伸宰以盈挎弯 性能均完垒符合九国船援社规范对４２０ＭＰａ援船扳韵要求 井有较大富余；低温冲击韧性和应变时效冲击韧性到＿４０℃ 均完垒符台九国船毁社规范的要求并有较大富案，稳定地
２成分设计及工艺路线
借鉴国内外科技文献以及生产经验，提出了低碳加 Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ微合金化的成分设计思想。低碳可以降低钢的碳 当量，提高钢板的冲击韧性和焊接性能：同时可改善连铸板 坯的中心成分偏析等缺陷，易于获得较高质量的连铸板坯。 通过进行微合金化处理，结合控轧控冷工艺技术，利用Ｎｂ 延迟变形奥氏体再结晶细化钢板组织，并在轧后控冷相变 过程中利用Ｖ产生的析出强化效果，提高钢板强度、韧性和 塑性，从而获得良好的综合性能。 试制钢板的成分见表１，工艺路线为：高炉铁水一铁水 预脱硫一转炉冶炼一ＬＦ＋ＲＨ精炼一板坯连铸一坯料检 验一板坯加热一控制轧制一控制冷却。
选到了Ｂ缎水平：
比较细小、均匀，有利于获得良好的强韧性。试验铜扳表面 产生了少量Ｂ，这主要是由于表面净速佴大同时形壹诱导 槽变形成的“：心部少量的Ｂ，是由于钢板心部台盒元素倔 折等因蠢的作用降低了钢板在轧后水冷进程中心部Ｂ形成 的临界净却速度．促进了心都Ｂ的形成。从田６冲击试样斯 口的扫描电镜照片可以署出：断口呈明显的韧窝状，为冉型 的韧性新口．细小，坶勾的徽观组织保证了试验钢扳皂好的
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４．２试验钢板的冲击性能分析 为检测试制钢板的常规冲击性能和应变时效冲击性 能，在钢板头部、中部和尾部的宽度１，４处取样坯按九国船 级社规范加工了常规冲击试样和应变时效冲击样坯。应变 时效冲击样坯先进行５％的预应变，再进行２５０℃、保温ｌｈ 的时效处理，然后加工冲击试样。应变时效冲击性能表征材 料经过一定的变形和时效处理后的冲击韧性，也是船板认 证过程中需要检测的重要性能指标。材料的应变时效冲击 性能通常较常规冲击性能差，尤其在低温下表现更为明显。 这主要是因为在经过预变形的材料中，游离态的Ｃ、Ｎ等间 隙原子在时效处理的过程中具备了一定的扩散能力，随者 温度的升高和保温时间的延长，ｃ、Ｎ等间隙原子就会向预 应变材料中的位错、变形带等缺陷处偏聚１２］，形厨ｒ气团”．在 加载过程中，位错受到“气团”的钉扎，导致材料强度升高、 塑性和韧性下降。常规冲击和应变时效冲击温度为０＇Ｃ、一 ２０℃、一４０℃、一６０℃，冲击性能详见表３。 由表３可以看出：试验钢板的常规冲击吸收功到一 ６０℃都完全满足船级社规范要求并有较大富余。常规冲击 性能达到Ｆ级要求：应变时效冲击吸收功到一４０℃都完全 满足船级社规范要求并有较大富余。－６０℃的平均值也能
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Ｏ）综合各项性能指标的检验鳍果，试制橱扳的性晚选 捌ＥＨ４２０级超高强度船件用钢的要求井有较大采量。
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４试验结果及分析
控轧控冷后取样检验了钢板的拉伸性能、Ｚ向拉伸性 能、冲击性能（常规冲击和应变时效冲击）、冷弯性能等主要 强度以及塑性、韧性指标。试验钢板冷弯试样表面完好，冷 弯性能合格。另外，对试验钢板按国标进行了二级探伤，缺 陷波高为０，无裂纹、分层等内部缺陷，二级探伤合格。为了 更加深入研究ＴＭＣＰ工艺与试验钢板微观组织和力学性能 的关系，取样进行了光学金相分析和扫描电镜分析。 ４．１试验钢板的拉伸性能及７向拉伸性能分析 为检测试制钢板的拉伸性能，在铡板头部、中部、尾部的 宽度不同位置取样坯按九国船级杜规范加工了全厚度拉伸 试样、圆棒拉伸试样及Ｚ向拉伸试样。拉伸试样断口未出现
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温厚度８０～１５０ｍｍ，精轧开轧温度８３０～８８０℃，终轧温度 ７８０～８２０℃，开冷温度７６０～８００℃，终冷温度６２０～６８０℃， 冷却速率１０～１７℃／ｓ。其他丰要工艺参数：加热温度１２００～ １３００℃，加热时间３～５ｈ，开轧温度ｌｌｏｏ～１２００℃。 由于试制钢板较厚，为使钢板厚度方向组织均匀、细 小，在控制轧制和控制冷却过程中．应通过合理控制轧机轧 制力、轧制扭矩、轧制速度以及轧后控冷的水流量、辊道速 度和加速度等设备参数，获得合适的道次变形量、轧制温度