船体结构用热轧

H 型钢生产研究与

应用

摘要：本文论述了船体结构用热轧 H 型钢的冶炼和轧制生产工艺，对轧件进行了金相分
析和物理性能检测。通过设定合理的精轧开轧、终轧温度，适当加大各道次压缩比等轧制工
艺，能有效控制轧件晶粒大小，改善轧件带状组织，保证轧件的强度、延伸等性能。产品性
能稳定，为企业创造了良好效益。
　　关键词：型钢，船体结构，轧制工艺

　　随着造船工业的不断发展，造船工业所用的钢材品种越来越多，数量越来越大。建造一
艘

16000 吨级货船，单船体用钢材就需要 4600 吨。现代船舶的船体结构制造所用材料主要

是一般强度船体结构用钢、高强度船体结构用钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢、复合钢板、

向钢、铝合金、增强塑料等

[1]。H 型钢具有力学性能优越、重量轻、施工快捷、抗震性能好、节

能降耗等优点，广泛应用于大跨度空间结构、桥梁基础、民用高层建筑，以及各种工业厂房
及锅炉钢架等领域

[2]。为了造船业对钢材大规格高强度的要求，莱钢研究开发了船体结构

用热轧

H 型钢产品。

　　本文论述了船体结构用热轧

H 型钢的冶炼和轧制生产工艺，利用金相分析对轧件进行

了金相观察，同时对轧件进行了物理检测。
　　

1 成分设计及生产工艺

1.1 化学成分

1.2 性能要求

1.3 生产工艺

　　铁水预处理

-银山型钢 120t 转炉冶炼-LF 精炼-1#机异型坯连铸-型钢厂大型 H 型钢轧制。

钢坯经铁水预处理、转炉顶底复吹、微合金化、

LF 炉精炼处理等生产工序。在型钢厂，坯料经

自动控制燃烧的步进式加热炉加热，再经高压水除鳞、

BD 机开坯轧制、X-H 可逆万能精轧

等工艺过程完成轧制。
　　

1.3.1 冶炼工艺

　　入炉原料必须满足转炉工艺技术要求，铁水含硫量

≤0.020％；严格装入量，误差小于

±0.5 吨。终渣碱度控制在 3.2 范围内。底吹模式采用自动 E 模式。全程渣子化好、化透,终点压
枪时间

≮1 分钟。脱氧合金化。采用硅锰、高锰进行合金化。采用硅钙钡脱氧，硅钙钡 2.7kg/t；

炉长视过氧化情况可补加硅钙钡。合金加入：当钢水出至

1/4 时开始均匀加入，钢水出至

3/4 时加完，合金对准钢流冲击区加入。严格执行挡渣操作，挡渣棒（挡渣球）在放钢 3/5～
4/5 加入。出钢时间不小于 3 分钟。全程底吹氩搅拌，前期可根据情况适当调高氩气压力，出
站前采用小压力软吹，保证夹杂物上浮，保证精炼软吹氩大于

12 分钟。根据炉渣的粘度、颜

色及泡沫化程度，用碳化钙、碳化硅等调整炉渣，出站前顶渣应达到白渣或黄白渣。采用喂
碳线增碳。精炼软吹氩之前喂

CaSi 线 150-200m/炉。使用改进后大包水口，加密封圈，全程

保护浇注。结晶器采用非正弦振动。拉速控制在

0.95～1.05m/min。

1.3.2 轧制工艺

　　高压水除鳞时轧件运行速度为

1.0m/s。喷嘴工作压力 205bar，流量不低于 35m3/h。

1180

℃左右实行开坯轧制，坯料在万能粗轧区前待温至 950℃进人精轧机组轧制，精

轧终轧温度

850

℃。机后水冷线喷嘴全开，上冷床温度控制在 700℃～750℃之间。轧件下冷

床温度：轧件下冷床的温度应低于

120

℃，如下冷床的温度大于 120℃时要开启冷床风机

强制冷却。矫直温度应低于

120

℃，对于矫直过程中出现的各类弯曲轧件，尽快进行压力矫