一種低合金高強(qiáng)度厚板的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種低合金高強(qiáng)度厚板的生產(chǎn)方法，電爐冶煉后，LF爐精煉和VD脫氣，控制澆鑄溫度和本體及帽口澆鑄時(shí)間，鋼錠冷卻后快速脫模，帽口用保溫罩保溫，置于冷卻裝置中冷卻；鋼錠600～700℃爐溫裝爐，悶鋼5～8h后以40～60℃/h的速度加熱至1150℃保溫，軋前5h自由升溫至1180～1220℃；先縱軋消除錐度，開軋溫度＞1150℃，終軋溫度850～950℃，總壓下率＞50%，緩冷堆垛溫度≥500℃，緩冷時(shí)間≥48h；軋后鋼板在880～920℃正火處理，保溫1.9-2.25min/mm。本發(fā)明生產(chǎn)350～400mm特厚鋼板機(jī)械性能尤其Z向性能完全滿足要求，其屈服強(qiáng)度Rel≥300MPa，斷面收縮率Z≥50%，探傷合格率達(dá)90%以上，且生產(chǎn)成本較低。
【專利說明】一種低合金高強(qiáng)度厚板的生產(chǎn)方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于Z向性能優(yōu)異的350-400mm低合金高強(qiáng)度特厚鋼板的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著超高層、大跨度鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)項(xiàng)目的不斷增加，能源、交通、建筑、造船、機(jī)械制造等行業(yè)對特厚鋼板的需求量日益增加，對特厚鋼板的性能與厚度需要求也同時(shí)提高。現(xiàn)在各鋼鐵企業(yè)能夠生產(chǎn)特厚規(guī)格Z向性能的廠家很少，尤其是350-400mm厚的特厚鋼板，因其生產(chǎn)難度大、工藝裝備要求特殊等原因而無法生產(chǎn)。
[0003]所謂低合金高強(qiáng)度厚鋼板系指鋼種的化學(xué)成分wt%含量為:C≤0.20%、Si ( 0.50%、Mn ( 1.70%,P ≤ 0.030%,S ≤ 0.030%,Nb ( 0.07%,V ( 0.15%、Ti ( 0.20%、Cr ( 0.30%、Ni ( 0.50%、Cu ( 0.30%、N ≤ 0.012%、Mo ( 0.10%、Als ≤ 0.015%，其余為 Fe以及不可避免的雜質(zhì)。
[0004]中國專利申請公布號CN102345049A提供了 “一種低合金Q345C-Z35厚板及其生產(chǎn)方法”，該方法提供一種不添加Nb、Ti微合金兀素的低合金Q345C-Z35厚板,并保證鋼板各項(xiàng)性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，但厚度為< 80mm，不能滿足更厚規(guī)格鋼板的要求。專利申請公布號CN101845588A公開了“一種具有優(yōu)異Z向性能的建筑用特厚鋼板及其生產(chǎn)方法”，該方法提供了一種具有優(yōu)異Z向性能的建筑用特厚鋼板，該類鋼板生產(chǎn)過程中合金元素加入少，大生產(chǎn)操作方便，其厚度雖然可達(dá)到75mm~130mm。專利申請公布號CN101871083B提供的“超厚低合金高強(qiáng)度Q345系列鋼板及其生產(chǎn)方法”，采用模鑄鋼錠經(jīng)二次軋制獲得厚度在200~250mm保性能、保探傷低合金高強(qiáng)度Q345系列鋼板。但兩種方法所生產(chǎn)的鋼板均達(dá)不到350-400mm特厚鋼板的規(guī)格要求。專利申請公布號CN102061426A公開的“一種400~420_大厚度低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼及其生產(chǎn)方法”，采用模鑄鋼錠經(jīng)一次軋制獲得厚度在400~420mm保性能、保探傷低合金高強(qiáng)度Q345B鋼板。《低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345B420mm特厚板的研發(fā)》論文中開發(fā)出了 420mm特厚保性能、保探傷低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345B。兩項(xiàng)技術(shù)雖然滿足了厚度需要，但所生產(chǎn)的特厚鋼板卻都無法滿足Z向性能要求。
[0005]專利申請公布號CN101967597A公開的“一種大厚度Z向鋼板的生產(chǎn)方法”，主要采用電渣鋼錠軋制生產(chǎn)150~300mm大厚度Z向鋼板。但由于該方法采用電渣重熔鋼錠作為原料,因此生產(chǎn)成本較高。
[0006]綜上所述，目前所有的特厚鋼板凡能滿足Z向性能要求的，則厚度規(guī)格較薄；若厚度規(guī)格較大，其Z向性能則無法滿足要求，因此不得不以損失生產(chǎn)成本為代價(jià)，來滿足厚度和Z向性能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在提供一種具有良好的機(jī)械性能，探傷合格、Z向性能合格，且生產(chǎn)成本較低的350-400mm厚低合金高強(qiáng)度特厚鋼板的生產(chǎn)方法。[0008]為此，本發(fā)明所采取的解決方案是:
[0009]一種低合金高強(qiáng)度厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于，利用電爐冶煉和真空澆鑄，對鋼錠進(jìn)行探傷和清理，在寬厚板軋機(jī)上采用交叉軋制的方法，生產(chǎn)出350-400mm特厚鋼板，其具體方法為:
[0010]冶煉工藝:
[0011]電爐冶煉出爐時(shí)控制S≤0.005%，冶煉后送到LF爐進(jìn)行精煉處理，LF爐喂Al線150-300m ；VD脫氣，VD真空度40_70Pa，保持15-40分鐘；澆鑄溫度1560-1580°C，鋼錠本體澆鑄時(shí)間20~24分鐘，帽口澆鑄時(shí)間10~12分鐘；鋼錠冷卻6~10小時(shí)后快速脫模，脫模后帽口部分用保溫罩進(jìn)行保溫，鋼錠放置在冷卻裝置中進(jìn)行冷卻，靜置或通風(fēng)冷卻至完全凝固；
[0012]軋制工藝:
[0013]對鋼錠進(jìn)行探傷和清理，采用600~700°C爐溫裝爐，悶鋼5~8h，以40~60°C /h的加熱速度加熱至1150°C保溫，軋前5h自由升溫至1180~1220°C出爐，總體加熱時(shí)間控制在26~32h ;軋前和軋制過程中用高壓水充分除鱗，鋼錠先縱軋消除錐度，然后留尾展寬，道次壓下量控制在6%~9%，開軋溫度高于1150°C，終軋溫度控制在850~950°C，總壓下率大于50%，最終軋制成350~400mm厚鋼板；鋼板軋制后進(jìn)入緩冷坑緩冷，堆垛溫度≥500°C，緩冷時(shí)間≥48h ；
[0014]熱處理工藝:軋后鋼板進(jìn)行正火處理，正火溫度為880~920°C，保溫時(shí)間為1.9-2.25min/mm，冷卻方式為空冷或風(fēng)冷。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]1、本發(fā)明可生產(chǎn)350~400mm厚度的低合金高強(qiáng)度特厚鋼板，其探傷合格率達(dá)90%以上；
[0017]2、本發(fā)明具有良好的機(jī)械性能，尤其是Z向性能完全滿足要求，其屈服強(qiáng)度Rel≥300MPa,斷面收縮率Z≥50% ；
[0018]3、本發(fā)明采用電爐冶煉，與已有技術(shù)采用電渣重熔鋼錠作為原料相比，可降低生產(chǎn)成本，有利于大規(guī)模生產(chǎn)使用。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程為:電爐冶煉一爐外精煉(LF+VD) —真空澆鑄一還料清理一加熱一軋制一堆垛緩冷一熱處理一探傷一取樣檢驗(yàn)一檢查一入庫。
[0020]實(shí)施例化學(xué)成分及胃丨％含量如表1:
[0021]表1實(shí)施例化學(xué)成分Wt %含量表
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種低合金高強(qiáng)度厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于，利用電爐冶煉和真空澆鑄，對鋼錠進(jìn)行探傷和清理，在寬厚板軋機(jī)上采用交叉軋制的方法，生產(chǎn)出350-400mm特厚鋼板，其具體方法為: 冶煉工藝: 電爐冶煉出爐時(shí)控制SS0.005%，冶煉后送到LF爐進(jìn)行精煉處理，LF爐喂Al線150-300m ；VD脫氣，VD真空度40_70Pa，保持15-40分鐘；澆鑄溫度1560-1580°C，鋼錠本體澆鑄時(shí)間20~24分鐘，帽口澆鑄時(shí)間10~12分鐘；鋼錠冷卻6~10小時(shí)后快速脫模，脫模后帽口部分用保溫罩進(jìn)行保溫，鋼錠放置在冷卻裝置中進(jìn)行冷卻，靜置或通風(fēng)冷卻至完全凝固； 軋制工藝: 對鋼錠進(jìn)行探傷和清理，采用600~700°C爐溫裝爐，悶鋼5~8h，以40~60°C /h的加熱速度加熱至1150°C保溫，軋前5h自由升溫至1180~1220°C出爐，總體加熱時(shí)間控制在26~32h ;軋前和軋制過程中用高壓水充分除鱗，鋼錠先縱軋消除錐度，然后留尾展寬，道次壓下量控制在6%~9%，開軋溫度高于1150°C，終軋溫度控制在850~950°C，總壓下率大于50%，最終軋制成350~400mm厚鋼板；鋼板軋制后進(jìn)入緩冷坑緩冷，堆垛溫度> 500°C,緩冷時(shí)間≥48h ； 熱處理工藝:軋后鋼板進(jìn)行 正火處理，正火溫度為880~920°C，保溫時(shí)間為1.9-2.25min/mm，冷卻方式為空冷或風(fēng)冷。
【文檔編號】C22C38/38GK103469099SQ201310407638
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】原思宇, 李文斌, 趙坦, 李廣龍, 王勇, 王儲, 胡昕明, 劉浩巖, 龐忠旭 申請人:鞍鋼股份有限公司