专利名称：一种q345b保探伤钢板及其生产方法
技术领域：
本发明涉及到钢材的生产，具体涉及到一种厚度规格在50mm以下低合金系列 Q345B保探伤钢板及其生产方法。
背景技术：
随着国民经济的发展，低合金系列钢板的需求量也越来越大，但是客户在使用的 同时也对钢板的质量提出了更高的要求。钢板的综合质量主要包括力学性能检测、钢板表 面检测及钢板无损探伤检测，力学性能主要依靠钢中化学成分保障，而钢板的表面质量及 内部质量则是靠生产过程中的工艺优化及生产监控来进行控制的。为了保证钢板的内部质 量，钢材的冶炼环节主要采取LF精炼以及合理的二次冷却制度来保证，充分保证了钢水的 纯净度，有效的减少了钢板的中心偏析及中心疏松。但是钢水不经过VD抽真空处理，钢中 的H、N含量都比较高，这些有害气体的存在极大的影响了钢板的内部质量，所以在炼钢环 节不得不采用铸坯堆冷的工艺进行挥发钢中的气体。但是连铸坯采取堆冷工艺后，钢板的 探伤结果虽然得到了有效提高，却延长了生产周期，有时还会导致物流不畅通，严重影响生 产合同的按时履约。
发明内容
Q345B钢材属于普通低合金系列钢，依靠现行的化学成分控制已经可以完全保证 钢材的力学性能，钢材的表面质量和探伤质量虽然得到了解决，但是生产过程中实际设备 及工艺条件却难以保证。本发明主要是为解决该钢板50mm以下保探伤钢板在生产过程中 生产周期长，不能够及时完成合同履约的重大难题。影响钢板探伤的主要因素是钢中的气 体含量，为了减少钢中的气体含量，在生产过程中加入Ti元素来固定钢中的气体，使Ti与 钢中的气体生成一种不影响钢板内部探伤质量的复合元素，后续铸坯不再进行堆垛缓冷， 直接送往轧钢厂进行轧制。为了能够达到提高钢板内部质量的要求，本发明采取的厚度在50mm以下的保性 能、保探伤低合金系列结构钢Q345B钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C 彡 0. 18、Si 彡 0. 45、Mn 彡 1. 40、P 彡 0. 018、S ^ 0. 005、Ti ^ 0. 020、Als (0. 015，其它为Fe和残留元素。碳当量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]彡0. 42。上述化学元素中合金元素的主要作用分析如下C 是钢中最基础的强化元素，提高强度，但C影响钢的焊接性能和影响韧性。综合考 虑，碳的含量尽量控制的低一些。Si 是固溶强化元素，对提高钢板的强度有利。Mn 是固溶强化元素，对提高钢板的强度和韧性均有利。Ti 在钢中能够与C、N结合，形成微细碳化物或碳氮化物，能起细化晶粒和弥散强 化作用，从而达到有效提高钢材的强韧性的综合效果。
Al 可以起到细化晶粒强化作用。为达到上述目的，本发明采取的生产方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、 连续铸钢、铸坯热送轧钢厂、铸坯加热、轧制、控冷、堆垛缓冷；在精炼步骤中，钢水精炼采取 大渣量进行造渣，白渣保持时间控制在IOmin以上；采取Ti进行微合金化；在连铸浇注步 骤后将铸坯热送轧钢厂进行轧制。其中在炼钢环节，主要控制点有转炉冶炼终点成分控制、精炼过程中造白渣控制、 连铸过程中保护浇注控制、铸坯加热控制、铸坯轧制控制、ACC控制、钢板堆冷控制，通过先 进的冶炼、轧制工艺，再加上钢板的堆冷工艺充分保证钢板钢板的力学性能、表面质量及内 部质量。由于本发明采取了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有生产周期短、节省 能源、提高产量的优点。
具体实施例方式本发明所述厚度在50mm以下的保性能、保探伤低合金系列结构钢Q345B钢板包含 如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C 彡 0. 18、Si 彡 0. 45、Mn 彡 1. 40、P 彡 0. 018、S ^ 0. 005、Ti ^ 0. 020、Als (0. 015，其它为Fe和残留元素。碳当量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]彡0. 42。本发明采取的生产方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连续铸钢、铸坯热 送轧钢厂、铸坯加热、轧制、控冷、堆垛缓冷；在精炼步骤中，钢水精炼采取大渣量进行造渣， 白渣保持时间控制在IOmin以上；精炼过程中采取Ti进行微合金化；在连铸浇注步骤后将 铸坯热送轧钢厂进行轧制。一、工艺路线本发明采用250mmX 1600mm连铸断面进行生产，其主要工艺路线为优质铁水一KR铁 水预处理一顶底复吹转炉一吹氩处理一LF炉精炼一连铸浇注一铸坯热送轧钢厂一步进式 加热炉一3800mm轧机一ACC层流冷却一11辊热矫直机一钢板堆冷一精整一检测一入库。二、熔炼化学成分设计成分设计为保证良好的焊接性能以及良好的塑韧性，应控制碳当量Ceq在0. 43%以 内，碳、锰主要是为了提高钢板的强度，Ti元素控制在0.005-0. 020%之间，主要是为了细 化晶粒，提高钢板塑性和韧性。三、生产工艺控制要点1、KR铁水预处理工艺到站铁水必须进行脱硫，保证脱硫后铁水S ( 0. 005%，温大于 U80°C。2、转炉冶炼工艺入炉铁水Si含量在0. 60%以下，铁水温度彡1270°C，废钢严格 采用优质边角料，过程枪位控制在1. 0 1. 6m之间，严格按照石灰加入模型进行加入，确 保终渣碱度在3. 2 3. 5之间，终点C含量控制在0. 06%以上，P含量控制在0. 015%以下。 出钢过程中采用硅铝钡钙进行预脱氧，出钢前期采用挡渣塞进行挡渣，后期采用挡渣锥进 行挡渣，出钢过程中严禁下渣。钢水到氩站后一次性加入铝线，确保氩后Als含量控制在 0. 040-0. 060%之间，强吹:3min后离站，离站温度控制1580°C以上。3、LF精炼工艺钢水精炼采取大渣量进行造渣，白渣保持时间控制在IOmin以上；4脱氧剂以电石、铝粒、硅铁粉、铝线等为主；精炼结束后确保软吹时间> 20min，杜绝暴吹现 象发生；根据实际情况控制上钢温度，确保中包钢水过热度控制在15士5°C之内。4、连铸浇注浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度15士5°C，拉速0. 7m/ min,比水量0. 80L/坧，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后Imin内必须套保护管，中 包浇注过程中必须保证钢液面不见红。浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量，保证结晶器液面 波动轻微。5、加热工艺点铸坯加热III组钢加热工艺进行，考虑到实际加热炉炉温与铸坯存 在一定的温差，最高加热温度为1240°C。6、轧制工艺严格坚持“高温、低速、大压下”的轧制要求，开轧温度1050°C 11500C ；采用TMCP轧制，凉钢厚度为80 100mm，为确保变形渗透，，工作辊轧制线速度按 彡1. 5m/s控制，一阶段终轧温度在950°C 1000°C。二阶段开轧温度在920°C以下，二阶段 采取小压下轧制，以确保原始板形，终轧温度< 860°C。7、控冷工艺入水温度> 760°C，返红温度控制550 600°C，冷速控制在10 15°C /s，然后送往强力矫直机进行热矫直。8、检测结果8. 1钢板机械性能检测成份及机械力学性能按GB/T1591-2008执行，具体见表1。表1 Q345B钢板机械力学性能
权利要求
1.一种Q345B保探伤钢板，该钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C 彡 0. 18、Si 彡 0. 45、Mn 彡 1. 40、P 彡 0. 018、S ^ 0. 005、Ti ^ 0. 020、Als (0. 015，其它为Fe和残留元素。
2.一种如权利要求1所述Q345B保探伤钢板的生产方法，该包括铁水预处理、转炉冶 炼、LF精炼、连续铸钢、铸坯热送轧钢厂、铸坯加热、轧制、控冷、堆垛缓冷；其特征在于在精 炼步骤中，钢水精炼采取大渣量进行造渣，白渣保持时间控制在IOmin以上；采取Ti进行微 合金化；在连铸浇注步骤后将铸坯热送轧钢厂进行轧制。
全文摘要
本发明公开了一种厚度规格在50mm以下低合金系列Q345B保探伤钢板及其生产方法，该钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C≤0.18、Si≤0.45、Mn≤1.40、P≤0.018、S≤0.005、Ti≤0.020、Als≤0.015，其它为Fe和残留元素。本发明采取的生产方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连续铸钢、铸坯热送轧钢厂、铸坯加热、轧制、控冷、堆垛缓冷；由于本发明采取了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有生产周期短、节省能源、提高产量的优点。
文档编号C22C33/04GK102041431SQ20101059766
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者乔华伟, 付全虎, 崔冠军, 张少辉, 张立新, 朱书成, 李振恒, 袁恒, 许少普, 许春, 赵迪, 闫波 申请人:南阳汉冶特钢有限公司