专利名称：一种厚度50mm以下保证综合力学性能的Q345D钢板的制作方法
技术领域：
本发明涉及到钢材的生产，具体涉及一种保证综合力学性能的厚度规格在50mm 以下Q345D钢板。
背景技术：
随着经济的发展，各个行业对钢材的需求量也日趋增大，并且对钢材的力学性能也是越来越高，尤其是表现在该钢种的Z向钢系列，大多数钢材在使用过程中都要求保层状撕裂性能。在保证该类钢材综合质量的前提下，如何对钢种的成分进行优化，做到低成本生产，已经成为各个钢铁企业竞争的核心。Q345D属于低合金系列钢种，在生产过程中主要的难点就在于力学性能的控制，国内大多数钢铁企业在生产此钢种时，为了保证钢材的力学性能，采取V、Nb、Ti或者其它贵重合金进行微合金化，虽然力学性能得到了保证，但是生产成本却大幅度增加，在市场竞争过程中处于劣势。
发明内容
为适应市场发展的趋势，在保证Q345D钢材的综合质量的前提下，对其工艺以及化学成分进行不断摸索、求证，最终完成了本发明。本发明的目的是提供一种厚度50mm以下保证综合力学性能的Q345D钢板。为达到上述目的，本发明所述厚度50mm以下保证综合力学性能的Q345D钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt, %) =C ^ 0. 18、Si ^ 0. 40、Mn ^ 1. 60、P ^ 0. 025,S ^ 0. 010、微合金化元素Ti:彡0. 025、Als 彡0. 035、其它为!^e和残留元素；
碳当量[Ceq=C+Mn/5+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]彡 0. 43。本发明采取的技术方案较传统的Q345D的生产方案要简单，生产过程中加入的合金较前期少，不仅在成本上占有巨大的优势，并且也降低了工人的劳动强度。
具体实施例方式本发明所述厚度50mm以下保证综合力学性能的Q345D钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt，％) =C ^ 0. 18,Si ^ 0. 40,Mn ^ 1. 60,P ^ 0. 025,S ^ 0. 010、 微合金化元素Ti: ( 0.025、Als ^ 0.035、其它为!^e和残留元素；
碳当量[Ceq=C+Mn/5+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]彡 0.43。具体实施方法如下 1、工艺路线
本发明采用250mm*1600mm连铸断面进行生产，其主要工艺路线为优质铁水一KR铁水预处理一100吨顶底复吹转炉一吹氩处理一LF炉精炼一铸坯堆冷M小时一步进式加热炉 —3800m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。2、转炉冶炼
为了保证钢水纯净度，在冶炼过程中合理控制枪位，避免过程喷溅，出钢温度控制在1650°C以上，杜绝高温出钢。为了避免钢水过氧化，冶炼终点保证C含量控制在0.06%以上，点吹次数不大于两次，出钢过程中采用硅铝钡钙进行预脱氧，钢水到氩站后一次性加入铝线，保证氩后Als控制在0. 040-0. 060%，离站温度控制在1580°C以上。3、LF 精炼
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；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
连铸坯采取250mmX 1600mm断面进行生产，连铸浇注过程中，为避免钢水二次氧化，一定做好过程保护浇注，中包勤测温，连铸拉速按照0. 7m/min控制，二冷水表采取7#水表，保护渣型号采取1#_3A。连铸坯切割后，严格按照铸坯堆冷标准进行堆冷M小时后送至轧钢进行轧制。5、铸坯加热
由于成分中添加微量Ti，Ti的完全固溶温度很高，加热温度为1150-1250°c时候，其固溶量不到50%，其余仍然以第二相粒子形式存在。继续升高加热温度，则晶粒过分长大，影响钢板的整体性能。在此温度区间，固溶的和未完全固溶Ti能够阻止晶粒长大，起到细化晶粒，强化组织效果；
加热温度及加热时间如下预热段温度900-1000°C，加热段温度1200-1250°C，保温段温度 1190-1220°C，加热速度 10-13min/cm ； 6、控轧控冷
结合炼钢化学成分，经过理论测算，钢的再结晶终止温度为895°C，为防止混晶和晶粒粗大，因此设计其待温晾钢至920°C以下开始精轧。晾钢厚度控制在成品厚度的2. 5-3倍， 为精轧阶段累计变形量及细化晶粒、位错强化奠定基础；
如轧后缓慢冷却易使晶粒长大，并且组织中的C、Mn、Ti等合金固溶量有限，因此要控制适当的冷却速度。为了获得优良的综合力学性能，根据板厚的不同，轧后采用不同的层流冷却，通过调整冷却集管组数，确保返红温度在600 700°C之间。控轧控冷工艺如下
第一阶段开轧温度控制在1000 1200°C之间，采用高温低速大压下轧制，道次压下量不小于30mm ；当温度不低于1000°C时，停轧晾钢，晾钢厚度为成品厚度的2. 5-3倍；当轧件温度小于920°C时，开始第二阶段轧制，二阶段累计变形率> 60%,终轧温度控制在800 880°C ；轧制完毕后采用ACC控冷，终冷温度控制在600 700°C之间，然后送往矫直机矫直。7、堆冷工艺
采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力，同时可大大降低钢板中氢的含量，充分实现热扩散效果，改善钢板探伤缺陷。钢板堆垛缓冷工艺如下；堆垛缓冷温度不低于400°C，堆冷时间控制在M小时； 8、结果分析
8.1机械力学性能分析成份及机械力学性能按GB/T1591-2008执行，具体见表1。表1 Q345C钢板机械力学性能
权利要求
1. 一种厚度50mm以下保证综合力学性能的Q345D钢板，所述厚度50mm以下保证综合力学性能的Q345D钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt, %) =C ^ 0. 18、Si 彡 0. 40、Mn 彡 1. 60、P 彡 0. 025、S 彡 0. 010、微合金化元素 Ti: ^ 0. 025,Als ^ 0. 035,其它为狗和残留元素。
全文摘要
本发明公开了一种保证综合力学性能的厚度规格在50mm以下Q345D钢板，所述厚度50mm以下保证综合力学性能的Q345D钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt，%)C≤0.18、Si≤0.40、Mn≤1.60、P≤0.025、S≤0.010、微合金化元素Ti:≤0.025、Als≤0.035、其它为Fe和残留元素。本发明采取的技术方案较传统的Q345D的生产方案要简单，生产过程中加入的合金较前期少，不仅在成本上占有巨大的优势，并且也降低了工人的劳动强度。
文档编号C22C38/00GK102345041SQ20111019050
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者乔华伟, 刘丹, 别辽, 崔冠军, 张兵, 张少辉, 张立新, 朱书成, 杨东, 王新, 袁恒, 许少普, 赵迪 申请人:南阳汉冶特钢有限公司