船體結(jié)構(gòu)用鋼，是指按照船級(jí)社建造規(guī)范要求生產(chǎn)的用于制造船體結(jié)構(gòu)的鋼材，一般包括船板,、型鋼等。船體結(jié)構(gòu)用鋼要具有較高的強(qiáng)度,，較好的韌性，以及工藝的適應(yīng)性和抗海水腐蝕的能力,。早期的船板多用碳素鋼,，通過(guò)碳含量的增加來(lái)提高強(qiáng)度，20世紀(jì)50年代后使用調(diào)質(zhì)處理的鎳鉻鉬系合金元素為主的550MPa級(jí)的HY-80鋼,，后又研制成功了660MPa級(jí)的HY-100鋼,。20世紀(jì)80年代后美國(guó)提出了HSLA(high strength low alloys)艦船用鋼的發(fā)展計(jì)劃。首先開(kāi)發(fā)出HSLA-80,，后又開(kāi)發(fā)出一種超低碳高強(qiáng)度的HSLA-100,。當(dāng)今船板鋼生產(chǎn)廠家多采用化學(xué)成分“低碳、高錳,、微合金化”的設(shè)計(jì)思路,。
低碳低合金鋼不但具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)又具有較低的沖擊轉(zhuǎn)變溫度,、優(yōu)良的焊接性能,，而且這些優(yōu)良的綜合力學(xué)性能在控軋狀態(tài)下即可獲得?？剀埧乩涔に嚲哂泄?jié)約能耗,、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序、提高鋼材綜合力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn),，所以國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼板均采用TMCP(熱機(jī)械軋制)工藝,。

目前國(guó)內(nèi)船用鋼板60%以上的品種為A、B級(jí)別,，高強(qiáng)度鋼從AH32到FH40都有應(yīng)用，但是比例最大的還是AH級(jí)別,。鞍鋼開(kāi)發(fā)出了FH550,、EH550和超高強(qiáng)度船板AH690。FH550是一種超高強(qiáng)度船板用鋼,，為低碳貝氏體鋼,，室溫組織為針狀鐵素體。本文主要對(duì)FH550船板鋼進(jìn)行了軋制試驗(yàn),，為確定合理的控制軋制和控制冷卻制度奠定基礎(chǔ),，重點(diǎn)考慮TMCP工藝和回火制度對(duì)該鋼種組織和力學(xué)性能的影響。

FH550船板鋼的成分和軋制工藝參數(shù)見(jiàn)表1。采用TMCP生產(chǎn)工藝,，板坯厚80mm,，成品厚16mm，中間坯厚45mm,。根據(jù)軋機(jī)能力,、加熱能力及冷卻能力，設(shè)定加熱溫度1200℃,。將鋼板的軋制分為兩個(gè)階段進(jìn)行,，前三道次為高溫階段軋制，保持在1120℃以上,，目的是通過(guò)軋制道次間的反復(fù)再結(jié)晶充分細(xì)化奧氏體組織,。后五道次為低溫階段軋制，軋制溫度在880℃以下,，目的是通過(guò)未再結(jié)晶區(qū)內(nèi)的變形,，使相變的形核位置增加?？刂撇煌慕K軋溫度,，軋后冷卻到502℃。對(duì)熱軋后的鋼板進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,、顯微組織觀察和斷口分析,，然后在鋼板的不同位置取6個(gè)樣品分別加熱到400、450,、500,、550、600和650℃進(jìn)行回火處理,，對(duì)處理后的樣品分別進(jìn)行硬度測(cè)試,、組織觀察和力學(xué)性能測(cè)試。

FH550級(jí)船板鋼軋制后屈服強(qiáng)度為580～590MPa,，伸長(zhǎng)率為22%～24%,，強(qiáng)度和塑性都達(dá)到了船級(jí)社的要求。FH550級(jí)船板鋼的軋態(tài)組織主要為針狀鐵素體和少量粒狀貝氏體,，鋼板1/2寬度處有少量的珠光體,。在回火過(guò)程中隨著溫度的升高，位錯(cuò)密度降低,，晶粒尺寸變大,。兩階段軋制后，F(xiàn)H550鋼板1/4寬度處的低溫韌性較好,，韌脆轉(zhuǎn)變溫度較低,，組織主要為針狀鐵素體,，沖擊斷口為韌性斷口；鋼板1/2寬度處的低溫韌性較差,，組織主要為針狀鐵素體和珠光體,，沖擊斷口為解理斷口。

回火后FH550級(jí)船板鋼性能明顯發(fā)生變化,，隨回火溫度的升高,，鋼的硬度先降低后升高，600℃回火時(shí)得到最高的硬度和屈服強(qiáng)度,，600℃以上回火時(shí),，鋼的硬度和屈服強(qiáng)度均有所下降?；鼗鸷箐摰臎_擊韌度與軋態(tài)相比有所下降,。故在550～600℃回火，可以獲得良好的綜合性能,。