本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种合金结构用25cr2mova钢板及其生产方法。
背景技术：
25cr2mova钢是一种合金结构用钢，由于有较好的抗晶间腐蚀性能，优良的耐腐蚀性及冷加工冲压性能，主要用于制造各种紧固螺栓的钢种，对硬度及不平度要求较高。25cr2mova钢板技术指标对硬度及强度级别要求严格，特别是强度及硬度的良好匹配，按传统的成分设计很难实现良好的综合力学性能，现有生产工艺对炼钢、轧钢等具体工艺参数的限制要求有限，很难实现硬度及强度的良好匹配。
通过对c及主要合金元素进行精确控制、对有害元素p、s含量进行严格控制，并通过各工序工艺参数的摸索实践，解决了上述问题，实现25cr2mova钢板硬度及强度的良好匹配，在目前形势下，作为结构用钢，具有至关重要的作用。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种合金结构用25cr2mova钢板及其生产方法。该发明通过c元素及合金元素含量精确配比，降低p、s有害元素含量，同时通过各工序技术参数的控制，所得钢板性能及表面满足要求，具有钢质纯净、致密度高、质量稳定的特点。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种合金结构用25cr2mova钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.23～0.28%，si：0.24～0.34%，mn：0.50～0.70%，p≤0.015%，s≤0.005%，cr：1.60～1.80%，mo：0.25～0.35%，v：0.15～0.22%，al：0.020～0.060%，余量为fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为100～150mm。
本发明所述钢板性能：屈服强度rel≥850mpa、抗拉强度rm≥980mpa、延伸率a≥17%；钢板硬度≤260hbw；钢板不平度：横向不平度≤4mm/m、且≤7mm/2m，纵向不平度≤6mm/m，局部不平度≤4mm/400mm。
本发明还提供了一种合金结构用25cr2mova钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序；所述轧制工序，开轧温度1050～1100℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量30～40mm，终轧温度900～950℃，终轧前三道累计变形率为35～50%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度500～600℃，堆垛时间48～55h。
本发明所述炼钢工序，电炉冶炼出钢温度为1600～1650℃，p≤0.010%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间25～35min，总精炼时间45～55min，加入ca-si块0.4～0.6㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度60～66pa、真空保持时间20～30min，吊包温度：1540～1550℃。
本发明所述模铸工序，采用模铸浇注，锭模浇注前模温为60～120℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加2～4袋碳化稻壳。
本发明所述加热工序，钢锭温清后及时入炉加热，炉温500～700℃，升温速度80～100℃/h，最高加热温度≤1280℃，均热温度1240～1260℃。
本发明所述热处理工序，回火升温速度40～60℃/h，保温680～720℃，保温系数3～5min/mm。
本发明通过大量的工艺实验，在保证钢板成分满足标准的基础上，通过对成分进行优化配置，并对有害元素p、s含量进行控制，保证了钢板成分设计的合理性，使钢质更纯净。
本发明通过炼钢精炼过程中白渣保持时间、总精炼时间及真空过程中真空度及保持时间控制，保证了钢板良好的内部质量，同时通过模铸过程中模温等控制，确保了钢锭表面及内部质量。
本发明轧钢过程中，通过严格控制开轧温度、终轧温度及轧后堆垛工艺控制，确保了钢板良好的外在及内部质量。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明通过c元素及合金元素含量精确配比，降低p、s有害元素含量，同时通过各工序技术参数的控制，所得钢板性能及表面满足要求，具有钢质纯净、致密度高、质量稳定的特点。2、本发明所得钢板性能：屈服强度rel≥850mpa、抗拉强度rm≥980mpa、延伸率a≥17%，钢板硬度≤260hbw；钢板不平度：横向不平度≤4mm/m、且≤7mm/2m，纵向不平度≤6mm/m，局部不平度≤4mm/400mm。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例合金结构用25cr2mova钢板厚度为100mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板的生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：电炉冶炼出钢温度为1600℃，p：0.010%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间25min，总精炼时间45min，加入ca-si块0.4㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度60pa、真空保持时间20min，吊包温度：1540℃；
（2）模铸工序：采用模铸浇注，锭模浇注前模温为60℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加2袋碳化稻壳；
（3）加热工序：钢锭温清后及时入炉加热，炉温500℃，升温速度80℃/h，最高加热温度1280℃，均热温度1240℃；
（4）轧制工序：开轧温度1050℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量30mm，终轧温度900℃，终轧前三道累计变形率为35%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度500℃，堆垛时间48h；
（5）热处理工序：回火升温速度40℃/h，680℃保温，保温系数3min/mm。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量见表2。
实施例2
本实施例合金结构用25cr2mova钢板厚度为125mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板的生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：电炉冶炼出钢温度为1650℃，p：0.008%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间35min，总精炼时间55min，加入ca-si块0.6㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度66pa、真空保持时间30min，吊包温度：1550℃；
（2）模铸工序：采用模铸浇注，锭模浇注前模温为120℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加4袋碳化稻壳；
（3）加热工序：钢锭温清后及时入炉加热，炉温700℃，升温速度90℃/h，最高加热温度1275℃，均热温度1260℃；
（4）轧制工序：开轧温度1100℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量40mm，终轧温度950℃，终轧前三道累计变形率为50%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度600℃，堆垛时间55h；
（5）热处理工序：回火升温速度60℃/h，720℃保温，保温系数5min/mm。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量见表2。
实施例3
本实施例合金结构用25cr2mova钢板厚度为130mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板的生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：电炉冶炼出钢温度为1620℃，p：0.007%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间30min，总精炼时间50min，加入ca-si块0.5㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度65pa、真空保持时间25min，吊包温度：1545℃；
（2）模铸工序：采用模铸浇注，锭模浇注前模温为100℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加3袋碳化稻壳；
（3）加热工序：钢锭温清后及时入炉加热，炉温600℃，升温速度90℃/h，最高加热温度1270℃，均热温度1250℃；
（4）轧制工序：开轧温度1070℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量35mm，终轧温度930℃，终轧前三道累计变形率为40%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度550℃，堆垛时间50h；
（5）热处理工序：回火升温速度50℃/h，700℃保温，保温系数4min/mm。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量见表2。
实施例4
本实施例合金结构用25cr2mova钢板厚度为150mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板的生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：电炉冶炼出钢温度为1610℃，p：0.007%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间26min，总精炼时间46min，加入ca-si块0.45㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度64pa、真空保持时间24min，吊包温度：1547℃；
（2）模铸工序：采用模铸浇注，锭模浇注前模温为110℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加4袋碳化稻壳；
（3）加热工序：钢锭温清后及时入炉加热，炉温650℃，升温速度95℃/h，最高加热温度1270℃，均热温度1255℃；
（4）轧制工序：开轧温度1080℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量34mm，终轧温度935℃，终轧前三道累计变形率为37%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度550℃，堆垛时间49h；
（5）热处理工序：回火升温速度45℃/h，714℃保温，保温系数4.5min/mm。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量见表2。
实施例5
本实施例合金结构用25cr2mova钢板厚度为110mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板的生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：电炉冶炼出钢温度为1630℃，p：0.006%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间32min，总精炼时间49min，加入ca-si块0.53㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度62pa、真空保持时间27min，吊包温度：1542℃；
（2）模铸工序：采用模铸浇注，锭模浇注前模温为80℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加3袋碳化稻壳；
（3）加热工序：钢锭温清后及时入炉加热，炉温550℃，升温速度85℃/h，最高加热温度1260℃，均热温度1245℃；
（4）轧制工序：开轧温度1060℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量37mm，终轧温度920℃，终轧前三道累计变形率为43%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度520℃，堆垛时间53h；
（5）热处理工序：回火升温速度54℃/h，690℃保温，保温系数3.5min/mm。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量见表2。
实施例6
本实施例合金结构用25cr2mova钢板厚度为140mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板的生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：电炉冶炼出钢温度为1640℃，p：0.005%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间28min，总精炼时间53min，加入ca-si块0.58㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度63pa、真空保持时间22min，吊包温度：1544℃；
（2）模铸工序：采用模铸浇注，锭模浇注前模温为90℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加2袋碳化稻壳；
（3）加热工序：钢锭温清后及时入炉加热，炉温680℃，升温速度92℃/h，最高加热温度1265℃，均热温度1252℃；
（4）轧制工序：开轧温度1090℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量32mm，终轧温度940℃，终轧前三道累计变形率为39%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度580℃，堆垛时间52h；
（5）热处理工序：回火升温速度47℃/h，710℃保温，保温系数3.8min/mm。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量见表2。
实施例7
本实施例合金结构用25cr2mova钢板厚度为120mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板的生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：电炉冶炼出钢温度为1635℃，p：0.008%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间34min，总精炼时间48min，加入ca-si块0.55㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度61pa、真空保持时间23min，吊包温度：1549℃；
（2）模铸工序：采用模铸浇注，锭模浇注前模温为70℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加3袋碳化稻壳；
（3）加热工序：钢锭温清后及时入炉加热，炉温630℃，升温速度87℃/h，最高加热温度1268℃，均热温度1248℃；
（4）轧制工序：开轧温度1085℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量33mm，终轧温度915℃，终轧前三道累计变形率为45%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度560℃，堆垛时间54h；
（5）热处理工序：回火升温速度43℃/h，705℃保温，保温系数3.3min/mm。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量见表2。
实施例8
本实施例合金结构用25cr2mova钢板厚度为135mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板的生产方法包括炼钢、模铸、加热、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：电炉冶炼出钢温度为1625℃，p：0.006%；lf精炼保证全程吹ar良好，白渣保持时间31min，总精炼时间51min，加入ca-si块0.43㎏/t钢水；rh真空精炼全程吹ar良好，真空度63pa、真空保持时间29min，吊包温度：1546℃；
（2）模铸工序：采用模铸浇注，锭模浇注前模温为105℃，浇注完毕后，每只锭模帽口加4袋碳化稻壳；
（3）加热工序：钢锭温清后及时入炉加热，炉温620℃，升温速度100℃/h，最高加热温度1273℃，均热温度1256℃；
（4）轧制工序：开轧温度1055℃，抢温轧制，尽量增大压下量，前三道每道压下量38mm，终轧温度925℃，终轧前三道累计变形率为35%；为确保板形，勤用立辊齐边轧制，钢板轧后及时堆垛，堆垛时钢板表面温度530℃，堆垛时间51h；
（5）热处理工序：回火升温速度58℃/h，695℃保温，保温系数4.7min/mm。
本实施例合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量见表2。
表1实施例1-8合金结构用25cr2mova钢板化学成分组成及质量百分含量（%）
表1中成分余量为fe和不可避免的杂质。
表2实施例1-8合金结构用25cr2mova钢板性能及表面质量情况
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。