一种低合金高强度厚板的生产方法
【专利摘要】本发明提供一种低合金高强度厚板的生产方法，电炉冶炼后，LF炉精炼和VD脱气，控制浇铸温度和本体及帽口浇铸时间，钢锭冷却后快速脱模，帽口用保温罩保温，置于冷却装置中冷却；钢锭600～700℃炉温装炉，闷钢5～8h后以40～60℃/h的速度加热至1150℃保温，轧前5h自由升温至1180～1220℃；先纵轧消除锥度，开轧温度＞1150℃，终轧温度850～950℃，总压下率＞50%，缓冷堆垛温度≥500℃，缓冷时间≥48h；轧后钢板在880～920℃正火处理，保温1.9-2.25min/mm。本发明生产350～400mm特厚钢板机械性能尤其Z向性能完全满足要求，其屈服强度Rel≥300MPa，断面收缩率Z≥50%，探伤合格率达90%以上，且生产成本较低。
【专利说明】一种低合金高强度厚板的生产方法【技术领域】
[0001]本发明属于冶金【技术领域】，特别涉及一种用于Z向性能优异的350-400mm低合金高强度特厚钢板的生产方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着超高层、大跨度钢结构建设项目的不断增加，能源、交通、建筑、造船、机械制造等行业对特厚钢板的需求量日益增加，对特厚钢板的性能与厚度需要求也同时提高。现在各钢铁企业能够生产特厚规格Z向性能的厂家很少，尤其是350-400mm厚的特厚钢板，因其生产难度大、工艺装备要求特殊等原因而无法生产。
[0003]所谓低合金高强度厚钢板系指钢种的化学成分wt%含量为: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%，其余为 Fe以及不可避免的杂质。
[0004]中国专利申请公布号CN102345049A提供了 “一种低合金Q345C-Z35厚板及其生产方法”，该方法提供一种不添加Nb、Ti微合金兀素的低合金Q345C-Z35厚板,并保证钢板各项性能达到国家标准要求，但厚度为< 80mm，不能满足更厚规格钢板的要求。专利申请公布号CN101845588A公开了“一种具有优异Z向性能的建筑用特厚钢板及其生产方法”，该方法提供了一种具有优异Z向性能的建筑用特厚钢板，该类钢板生产过程中合金元素加入少，大生产操作方便，其厚度虽然可达到75mm~130mm。专利申请公布号CN101871083B提供的“超厚低合金高强度Q345系列钢板及其生产方法”，采用模铸钢锭经二次轧制获得厚度在200~250mm保性能、保探伤低合金高强度Q345系列钢板。但两种方法所生产的钢板均达不到350-400mm特厚钢板的规格要求。专利申请公布号CN102061426A公开的“一种400~420_大厚度低合金高强度结构钢及其生产方法”，采用模铸钢锭经一次轧制获得厚度在400~420mm保性能、保探伤低合金高强度Q345B钢板。《低合金结构钢Q345B420mm特厚板的研发》论文中开发出了 420mm特厚保性能、保探伤低合金结构钢Q345B。两项技术虽然满足了厚度需要，但所生产的特厚钢板却都无法满足Z向性能要求。
[0005]专利申请公布号CN101967597A公开的“一种大厚度Z向钢板的生产方法”，主要采用电渣钢锭轧制生产150~300mm大厚度Z向钢板。但由于该方法采用电渣重熔钢锭作为原料,因此生产成本较高。
[0006]综上所述，目前所有的特厚钢板凡能满足Z向性能要求的，则厚度规格较薄；若厚度规格较大，其Z向性能则无法满足要求，因此不得不以损失生产成本为代价，来满足厚度和Z向性能要求。
【发明内容】
[0007]本发明旨在提供一种具有良好的机械性能，探伤合格、Z向性能合格，且生产成本较低的350-400mm厚低合金高强度特厚钢板的生产方法。[0008]为此，本发明所采取的解决方案是:
[0009]一种低合金高强度厚板的生产方法，其特征在于，利用电炉冶炼和真空浇铸，对钢锭进行探伤和清理，在宽厚板轧机上采用交叉轧制的方法，生产出350-400mm特厚钢板，其具体方法为:
[0010]冶炼工艺:
[0011]电炉冶炼出炉时控制S≤0.005%，冶炼后送到LF炉进行精炼处理，LF炉喂Al线150-300m ；VD脱气，VD真空度40_70Pa，保持15-40分钟；浇铸温度1560-1580°C，钢锭本体浇铸时间20~24分钟，帽口浇铸时间10~12分钟；钢锭冷却6~10小时后快速脱模，脱模后帽口部分用保温罩进行保温，钢锭放置在冷却装置中进行冷却，静置或通风冷却至完全凝固；
[0012]轧制工艺:
[0013]对钢锭进行探伤和清理，采用600~700°C炉温装炉，闷钢5~8h，以40~60°C /h的加热速度加热至1150°C保温，轧前5h自由升温至1180~1220°C出炉，总体加热时间控制在26~32h ;轧前和轧制过程中用高压水充分除鳞，钢锭先纵轧消除锥度，然后留尾展宽，道次压下量控制在6%~9%，开轧温度高于1150°C，终轧温度控制在850~950°C，总压下率大于50%，最终轧制成350~400mm厚钢板；钢板轧制后进入缓冷坑缓冷，堆垛温度≥500°C，缓冷时间≥48h ；
[0014]热处理工艺:轧后钢板进行正火处理，正火温度为880~920°C，保温时间为1.9-2.25min/mm，冷却方式为空冷或风冷。
[0015]本发明的有益效果为:
[0016]1、本发明可生产350~400mm厚度的低合金高强度特厚钢板，其探伤合格率达90%以上；
[0017]2、本发明具有良好的机械性能，尤其是Z向性能完全满足要求，其屈服强度Rel≥300MPa,断面收缩率Z≥50% ；
[0018]3、本发明采用电炉冶炼，与已有技术采用电渣重熔钢锭作为原料相比，可降低生产成本，有利于大规模生产使用。
【具体实施方式】
[0019]本发明生产工艺流程为:电炉冶炼一炉外精炼(LF+VD) —真空浇铸一还料清理一加热一轧制一堆垛缓冷一热处理一探伤一取样检验一检查一入库。
[0020]实施例化学成分及胃丨％含量如表1:
[0021]表1实施例化学成分Wt %含量表
[0022]
【权利要求】
1.一种低合金高强度厚板的生产方法，其特征在于，利用电炉冶炼和真空浇铸，对钢锭进行探伤和清理，在宽厚板轧机上采用交叉轧制的方法，生产出350-400mm特厚钢板，其具体方法为: 冶炼工艺: 电炉冶炼出炉时控制SS0.005%，冶炼后送到LF炉进行精炼处理，LF炉喂Al线150-300m ；VD脱气，VD真空度40_70Pa，保持15-40分钟；浇铸温度1560-1580°C，钢锭本体浇铸时间20~24分钟，帽口浇铸时间10~12分钟；钢锭冷却6~10小时后快速脱模，脱模后帽口部分用保温罩进行保温，钢锭放置在冷却装置中进行冷却，静置或通风冷却至完全凝固； 轧制工艺: 对钢锭进行探伤和清理，采用600~700°C炉温装炉，闷钢5~8h，以40~60°C /h的加热速度加热至1150°C保温，轧前5h自由升温至1180~1220°C出炉，总体加热时间控制在26~32h ;轧前和轧制过程中用高压水充分除鳞，钢锭先纵轧消除锥度，然后留尾展宽，道次压下量控制在6%~9%，开轧温度高于1150°C，终轧温度控制在850~950°C，总压下率大于50%，最终轧制成350~400mm厚钢板；钢板轧制后进入缓冷坑缓冷，堆垛温度> 500°C,缓冷时间≥48h ； 热处理工艺:轧后钢板进行 正火处理，正火温度为880~920°C，保温时间为1.9-2.25min/mm，冷却方式为空冷或风冷。
【文档编号】C22C38/38GK103469099SQ201310407638
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】原思宇, 李文斌, 赵坦, 李广龙, 王勇, 王储, 胡昕明, 刘浩岩, 庞忠旭 申请人:鞍钢股份有限公司