专利名称：160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢板及其生产方法
技术领域：
本发明涉及到钢材，具体涉及到一种160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢板及其生产方法。
背景技术：
随着我国国民经济的迅速发展，高层建筑用钢的发展也向着特厚、特宽、高性能方 向发展。高层建筑用钢对钢板强韧性、屈强比、抗层状撕裂能力等提出了较高的要求，目前 厚度160mm的高层建筑用钢板国内能生产的钢厂还不多。厚度160mm的Q345E-Z35高层建 筑用钢，因其生产难度大、工艺装备要求特殊等原因无法生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保性能、保探伤的160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢 板及其生产方法。一种160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢板，它包含如下质量百分比的化学成分 (单位，wt% )C 彡 0. 19,Si 彡 0. 50,Mn 1. 20 1. 60,P 彡 0. 015,S 彡 0. 003、微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni) ^ 0. 20、Als ^ 0. 050，其它为 Fe 和残留元素。上述160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢板，它的碳当量[Ceq = C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0. 47。上述化学元素的作用分析如下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。P 对焊接 不利，且具有一定的冷脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量低。S 易形成MnS类 夹杂物，具有一定的热脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量低。V、Nb、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。Ni 适量的加入可以有效提高钢板的低温冲击韧性。Al 可以起到细化晶粒强化作用。上述160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢板的生产方法，包括以下步骤a.转炉冶炼出钢碳彡0. 06%，出钢P彡0. 012%,S^ 0. 012% ；点吹次数不得大 于2次，避免出钢过程下渣；b. LF精炼采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min以上；c.真空精炼在所述真空精炼中，在彡67Pa下的保压时间按> 20min进行控制；d.模铸浇注坚持“高温慢注，低温快注”原则；e.钢锭加热均热坑的保温温度控制在1200°C 1300°C ；f.轧制采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050°C 1150°C，采用高温低速大压 下轧制；二阶段开轧温度在820 860°C，二阶段采取小压下轧制，道次压下量为15-20mm，3终轧温度800-840°C ；g.控冷返红温度 620_660°C ；h.缓冷入缓冷坑温度彡500 V，堆冷时间彡48小时；i.热处理，保温温度910士 10°C，保温时1.8mim/mm+1.5小时，钢板出炉后水冷 40-50S。通过合理的采取多元复合微合金元素的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的 洁净度，达到各类夹杂物级别总和不超过3. 0，通过控轧控冷+正火处理使钢的晶粒度达到 9.0级，通过上述等措施的有效实施，成功地生产出了 ieOnm保探伤、保力学性能的高层建 筑用Q345E-Z35钢板。对铁水预处理到整个热处理全过程，制订了严格的工艺点控制标准， 并严格执行，产品的实物质量达到了 Q345E-Z35级水平。其屈服强度控制在350_400MPa， 抗拉强度控制在470-550MPa，屈强比均彡0. 82 ；伸长率控制在21% -27% ；_20°C V型冲击 功控制在153 ^OJ ；Z向性能分布在32-57之间，单个试样3个Z向性能平均值均大于 40%，性能指标完全满足了 Q345E-Z35开发要求。
下面结合附图，对本发明做进一步阐述。图1是本发明工艺流程图。图2是本发明TMCP轧制后的金相组织图(100X)。图3是本发明热处理后的金相组织图(100X)。
具体实施例方式本发明所述特厚厚度为160mm的保性能、保探伤高层建筑用Q345E-Z35钢板钢板 包含如下重量百分比的化学成分(单位，)C 彡 0. 19,Si 彡 0. 50,Mn 1. 20 1. 60,P 彡 0. 015,S 彡 0. 003、微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni) ^ 0. 15、Als ^ 0. 050，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. 47。本发明采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、加热、轧制、控 冷、缓冷、热处理，在所述转炉冶炼中，出钢碳彡0. 06%，出钢P彡0. 012%，S彡0. 012%;点 吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；在所述LF精炼中，采取大渣量进行造渣，确保白 渣保持时间控制在15min以上；在所述真空精炼中，在彡67 下的保压时间按彡20min进 行控制；在所述加热中，均热坑的保温温度控制在1200°C 1300°C ；；在所述轧制中，采用 两阶段轧制，一阶段开轧温度1050°C 1150°C，采用高温低速大压下轧制；二阶段开轧温 度在820 860°C，二阶段采取小压下轧制，道次压下量为15-20mm，终轧温度800-840°C ； 在所述控冷中，返红温度620-660°C ；在所述缓冷中，入缓冷坑温度> 5000C ；堆冷时间> 48 小时；所述热处理中，保温温度910士 10°C，保温时1. 8mim/nm+l. 5小时，钢板出炉后水冷 40-50S。通过转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、模铸浇注、钢锭加热、轧制、控冷、缓冷、热处理 工艺，获得如下表1所述化学成分的Q345E-Z35成品钢，其中各工艺参数及力学性能见如下 表 4、5。4
表1实施例1钢的化学成分
权利要求
1.一种160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢板，其特征在于它包含如下质量百分比的 化学成分(单位，wt% ) :C :^0. 19,Si 彡 0. 50,Mn :1. 20 ·1. 60,P 彡 0. 015,S 彡 0. 003、 微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni)彡0. 20、Als 彡0. 050，其它为！^e和残留元素。
2.如权利要求1所述的160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢板，其特征在于它的碳当 量[Ceq = C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0. 47。
3.如权利要求1所述的160mm厚高层建筑用Q345E435钢板的生产方法，其特征在于 它包括以下步骤a.转炉冶炼出钢碳彡0.06%，出钢P彡0. 012%，S彡0. 012% ；点吹次数不得大于2 次，避免出钢过程下渣；b.LF精炼采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min以上；c.真空精炼在所述真空精炼中，在<67 下的保压时间按> 20min进行控制；d.模铸浇注坚持“高温慢注，低温快注”原则；e.钢锭加热均热坑的保温温度控制在1200°C 1300°C；f.轧制采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050°C 1150°C，采用高温低速大压下轧 制；二阶段开轧温度在820 860°C，二阶段采取小压下轧制，道次压下量为15-20mm，终轧 温度 800-840°C ；g.控冷返红温度620-660°C；h.缓冷入缓冷坑温度彡500°C，堆冷时间彡48小时；i.热处理，保温温度910士10°C，保温时1. 8mim/mm+l. 5小时，钢板出炉后水冷40-50S。
全文摘要
本发明公开了一种保性能、保探伤的160mm厚高层建筑用Q345E-Z35钢板及其生产方法。它包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)C≤0.19、Si≤0.50、Mn1.20～1.60、P≤0.015、S≤0.003、微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni)≤0.20、Als≤0.050，其它为Fe和残留元素。通过合理的采取多元复合微合金元素的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，达到各类夹杂物级别总和不超过3.0，通过控轧控冷+正火处理使钢的晶粒度达到9.0级。
文档编号C22C38/04GK102041437SQ20101059932
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者刘庆波, 崔冠军, 庞百鸣, 张兵, 张立新, 朱书成, 朱成杰, 许少普, 许春, 郭艳芳, 陈平, 雷文慧 申请人:南阳汉冶特钢有限公司