专利名称：特厚建筑用结构钢板q345gj系列钢板及其生产方法
技术领域：
本发明涉及到钢材，具体涉及到一种特厚建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板及其
生产方法。
背景技术：
Q345GJ系列钢板是一种特厚建筑用结构钢板，它具有较高的强度，良好的冷变形 能力，较好的塑性与韧性以及抗层状撕裂能力，被广泛应用于建筑领域，国内对此有了大量 的研究。但关于厚度在IOOmm以上的保性能、保探伤Q345GJ系列建筑用结构钢板以其生产 难度大、工艺装备要求特殊等原因无法生产，国标暂无相关性能标准。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种保性能、保探伤的特厚建筑用结构钢板Q345GJ 系列钢板及其生产方法。一种特厚建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板，化学成分及质量百分比(单位，) 如下，C :0. 08 0. 16,Si 0. 20 0. 50,Mn :1. 15 1. 60,P ^ 0. 020,S ^ 0. 010、微合金 化元素(Nb+Ni+Cr)彡0.22、Als 彡0. 050，其它为！^和残留元素。上述特厚建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板中，所述碳当量[Ceq = C+Mn/5+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0.43。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。Nb 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。Cr 能在钢表面形成致密的氧化膜，提高钢的钝化能力；同时可以提 高钢的淬透性。所述保性能、保探伤建筑用结构钢板Q345GJCZ35钢板的厚度为120mm。上述特厚建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板的生产方法，包括如下步骤a.转炉冶炼在所述转炉冶炼中，出钢碳彡0. 06 %，出钢P彡0. 012 %, S ^ 0. 005% ；点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；b. LF精炼在所述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；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.浇铸采用水冷模铸锭浇铸，浇铸前，软吹氩时间必须保证> 5min ；吹氩至温度 符合浇注温度要求后，关闭氩气镇静5min后开浇，浇铸温度按照1550 1555°C进行控制， 钢锭脱模后入缓冷坑缓冷M小时；
e.加热在所述加热中，均热坑的保温温度控制在1200°C 1300°C ；f.轧制采用CR方式轧制，开轧温度1050°C 1150°C ；—阶段终轧温度在 950°C 1000°C，二阶段开轧温度在830 850°C，晾钢厚度1. 5 2倍，二阶段采取小压下 轧制，精轧累计压下率> 45%，终轧温度彡820°C ；g.控冷返红温度< 760°C，分多次冷却，冷速控制在3 8°C /s ；h.缓冷入缓冷坑温度彡450 V ；堆冷时间彡48小时i.热处理采用正火+水冷工艺，正火温度910 930°C，保温时间1.8 aiiin/ cm。水冷时间IOS 30S。本发明通过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2. 0，通过控轧控冷+正火处理使钢的晶粒度达到 8. 0 10. 0级，通过上述等措施的有效实施，成功地生产出了 120mm特厚保探伤、保力学性 能的G345GJCZ35建筑用结构钢板。对铁水预处理到钢板热处理整个生产过程，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 Q345GJE级水平，性能富余量较 大，其中屈服富余量在60 120Mpa，抗拉富余量在70 lOOMpa，伸长率富余量为3 9%， 冲击性能达到了E级水平。
下面结合附图对本发明做进一步的说明图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建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板包含如下重量百分比的化学 成分(单位，wt % ) :C :0. 08 0. 16、Si 0. 20 0. 50、Mn :1· 15 1. 60、P 彡 0. 020、S 彡0.010、微合金化元素(Nb+Ti+Ni+Cr)彡0. 22、Als 彡0. 050，其它为！^和残留元素。碳 当量[Ceq = C+Mn/5+ (Cr+Mo+V)/5+ (Ni+Cu)/15] ^ 0. 43。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< 67 下的保压时间按> 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，开轧温度1050°C 1150°C ；—阶段终轧温度 在950°C 1000°C，二阶段开轧温度在830 850°C，二阶段采取小压下轧制，以确保原始板 形，终轧温度< 820°C ；在所述控冷中，返红温度< 760°C，冷速控制在5 15°C /s ；在所述 缓冷中，入缓冷坑温度彡4500C ；堆冷时间彡48小时。实施例1通过转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、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Q345GJCZ35成品钢，其中各工艺参数及力学性能见如下表4、5、6。表1实施例1钢的化学成分
权利要求
1.一种特厚建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板，其特征在于化学成分及质量百分比 (单位，wt% )如下，C 0. 08 0. 16、Si 0. 20 0. 50、Mn :1· 15 1. 60、P 彡 0. 020、S 彡0.010、微合金化元素(Nb+Ni+Cr)彡0. 22、Als 彡0. 050，其它为！^和残留元素。
2.如权利要求1所述的特厚建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板，其特征在于所述碳当 量[Ceq = C+Mn/5+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0. 43。
3.如权利要求1所述的特厚建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板的生产方法，其特征在 于，它包括如下步骤a.转炉冶炼在所述转炉冶炼中，出钢碳彡0.06%，出钢P彡0. 012%, S彡0. 005% ； 点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；b.LF精炼在所述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；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.浇铸采用水冷模铸锭浇铸，浇铸前，软吹氩时间必须保证>5min ；吹氩至温度符合 浇注温度要求后，关闭氩气镇静5min后开浇，浇铸温度按照1550 1555°C进行控制，钢锭 脱模后入缓冷坑缓冷M小时；e.加热在所述加热中，均热坑的保温温度控制在1200°C 1300°C；f.轧制采用CR方式轧制，开轧温度1050°C 1150°C； —阶段终轧温度在950°C 1000°C，二阶段开轧温度在830 850°C，晾钢厚度1. 5 2倍，二阶段采取小压下轧制，精 轧累计压下率> 45%，终轧温度彡820 0C ；g.控冷返红温度<760°C，分多次冷却，冷速控制在3 8V /s ·’h.缓冷入缓冷坑温度彡4500C ；堆冷时间彡48小时；i.热处理采用正火+水冷工艺，正火温度910 930°C，保温时间1.8 anin/cm。水 7令时间IOS 30S。
全文摘要
本发明公开了一种特厚建筑用结构钢板Q345GJ系列钢板及其生产方法，该产品的屈服强度控制在335～420MPa，抗拉强度控制在505～585MPa，伸长率控制在25％-29％，0℃V型冲击功控制在156～190J，屈强比0.62-0.81，平均值0.69，抗层状撕裂能力单个值32％～48％，平均值40.2％，性能指标完全满足了Q345GJCZ35开发要求。而且控轧后的钢板组织为铁素体和珠光体，晶粒度达到8～9级。正火处理后，钢板中的铁素体和珠光体组织更加均匀，晶粒细化，达到10.5级。
文档编号C21D1/28GK102080183SQ201010610118
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者唐郑磊, 崔冠军, 庞林, 康文举, 张涛, 张立新, 徐昭, 朱书成, 李红洋, 杨东, 白艺博, 许少普 申请人:南阳汉冶特钢有限公司