一种稀土微合金化800MPa级系泊链用热轧圆钢及其生产方法与流程

0.0076％、s 0.006％、cr 0.85％、mo 0.55％、ni 0.65％、nb 0.033％、cu 0.15％、alt 0.024％，re 0.023％，其余为fe和不可避免的微量杂质，质量分数共计100％。进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.24％、si 0.18％、mn 1.13％、p 0.0038％、s 0.008％、cr 0.83％、mo 0.54％、ni 0.67％、nb 0.034％、cu 0.13％、alt 0.025％，re 0.024％，其余为fe和不可避免的微量杂质，质量分数共计100％。进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.21％、si 0.16％、mn 1.17％、p 0.0053％、s 0.004％、cr 0.88％、mo 0.52％、ni 0.63％、nb 0.035％、cu 0.16％、alt 0.025％，re 0.022％，其余为fe和不可避免的微量杂质，质量分数共计100％。一种稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢的生产方法，包括：转炉冶炼、lf精炼、vd真空脱气、连铸、铸坯加热炉加热、圆钢轧制；其中：复吹转炉冶炼，终渣碱度按3.0控制，终点控制目标c≥0.06％，t控制在1660℃，采用simn、mnfe和crfe进行脱氧合金化，终脱氧采用有al脱氧；精炼白渣操作，全程按精炼规程进行吹ar操作，根据转炉钢水成份及温度进行脱硫、成份微调及升温操作，软吹时间9min；真空度0.07-0.12kpa，深真空时间18min,破真空后，喂入硅钙线120-180m，软吹时间8-15min，软吹期间钢水不得裸露；采用恒拉速控制，采用电磁搅拌工艺，钢水过热度：δt为28℃，铸坯规格为矩形坯，入缓冷坑缓冷；控制总加热时间3.5h,开轧温度1100～1200℃，防止过热、过烧和脱碳，缓慢升温，保证钢坯加热温度均匀，减少温差；注意轧辊、翻钢机、导卫板、辊道以及盖板的状况，并确保光滑，无尖锐棱角，避免轧件表面产生刮伤、磕伤缺陷，轧制要求的成品规格。进一步的，真空度0.09kpa，深真空时间18min,破真空后，喂入硅钙线120-180m，软吹时间8-15min。进一步的，所生产的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢，测定钢材的纵向力学性能可达到rm≥1000mpa，r
p0.2
≥760mpa，r
p0.2
/rm≤0.92，a≥12％，z≥50％，-20℃冲击功kv2≥80j，氢脆性能z1/z2≥0.85，钢材的奥氏体晶粒度大于等于8.0级，经过超声波探伤其合格级别达到gb/t 4162-2012中的a级，经过涡流探伤进行表面质量检测钢材表面无裂纹、结疤、折迭或夹杂。与现有技术相比，本发明的有益技术效果：本发明节约成本，采用较低含量的mn、cr、ni，在降低合金元素总含量的前提下，采用添加微量的稀土元素，使材料具有较高的低温韧性和耐腐蚀性，并具有较高的淬透性；本发明钢具有高强度、高韧性以及较低的屈强比，良好的焊接性能和低温冲击性能的优点；本发明通过优化制备工艺,用转炉代替电炉,降低制备成本，并进行脱气和去除夹杂物,提高了材料的洁净度,从而显著提高钢的强韧性以及材料的疲劳寿命。制备方法工艺简单、能耗较低、适合现有工业装备水平的制备技术。本发明的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢的合金元素总含量较低，在不影响其高性能的的条件下可大幅降低生产成本。
具体实施方式
下面对本发明的微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢及其生产方法做进一步详细说明。实施例：本实施例为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。本实施例的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢及其生产方法，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.18％～0.28％、si 0.15％～0.30％、mn 1.00％～1.20％、p≤0.020％、s≤0.020％、cr 0.80％～1.10％、mo 0.40％～0.60％、ni 0.60％～0.80％、nb 0.02％～0.06％、cu 0.10％～0.20％、alt 0.020％～0.050％，re 0.020％～0.030％，其余为fe和不可避免的微量杂质，质量分数共计100％。本实施例的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢的生产方法为：转炉冶炼、lf精炼、vd真空脱气、连铸、铸坯加热炉加热、圆钢轧制。复吹转炉冶炼，终渣碱度按3.0控制，终点控制目标c≥0.06％，t控制在1660℃，采用simn、mnfe和crfe进行脱氧合金化，终脱氧采用有al脱氧；精炼白渣操作，全程按精炼规程进行吹ar操作，根据转炉钢水成份及温度进行脱硫、成份微调及升温操作，软吹时间9min；真空度0.09kpa，深真空时间18min,破真空后，喂入硅钙线150m，软吹时间12min，软吹期间钢水不得裸露；采用恒拉速控制，采用电磁搅拌工艺，钢水过热度：δt为28℃，铸坯规格为320mm
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415mm的矩形坯，入缓冷坑缓冷48h；控制总加热时间3.5h,开轧温度1100～1200℃，防止过热、过烧和脱碳，缓慢升温，保证钢坯加热温度均匀，减少温差；注意轧辊、翻钢机、导卫板、辊道以及盖板的状况，并确保光滑，无尖锐棱角，避免轧件表面产生刮伤、磕伤等缺陷，轧制成品规格为φ123mm。
21.采用本发明的化学成分、工艺流程生产的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢，测定钢材的纵向力学性能可达到rm≥1000mpa，rp0.2≥760mpa，rp0.2/rm≤0.92，a≥12％，z≥50％，-20℃冲击功kv2≥80j，氢脆性能z1/z2≥0.85(为未经缓冷处理的断面收缩率，为250℃保温2h后的断面收缩率)，钢材的奥氏体晶粒度大于等于8.0级，经过超声波探伤，其合格级别达到gb/t4162-2012中的a级，经过涡流探伤进行表面质量检测，钢材表面无裂纹、结疤、折迭或夹杂。表1是本发明的各实施例的化学成分，表2、表3对本发明的力学性能和夹杂物分别作进一步说明。表1稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢各实例化学成分(质量百分数/％)表2稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢各实例力学性能指标
表3稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢各实例非金属夹杂物和奥氏体晶粒度性能由表1～3可以看出，本发明稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢具有优异的力学性能和低温韧性。以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢，其特征在于，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.18％～0.28％、si 0.15％～0.30％、mn 1.00％～1.20％、p≤0.020％、s≤0.020％、cr 0.80％～1.10％、mo 0.40％～0.60％、ni 0.60％～0.80％、nb 0.02％～0.06％、cu 0.10％～0.20％、alt 0.020％～0.050％，re 0.020％～0.030％，其余为fe和不可避免的微量杂质，质量分数共计100％。2.根据权利要求1所述的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢，其特征在于，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.21％、si 0.19％、mn 1.11％、p 0.0076％、s 0.006％、cr 0.85％、mo 0.55％、ni 0.65％、nb 0.033％、cu 0.15％、alt 0.024％，re 0.023％，其余为fe和不可避免的微量杂质，质量分数共计100％。3.根据权利要求1所述的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢，其特征在于，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.24％、si 0.18％、mn 1.13％、p 0.0038％、s 0.008％、cr 0.83％、mo 0.54％、ni 0.67％、nb 0.034％、cu 0.13％、alt 0.025％，re 0.024％，其余为fe和不可避免的微量杂质，质量分数共计100％。4.根据权利要求1所述的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢，其特征在于，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.21％、si 0.16％、mn 1.17％、p 0.0053％、s 0.004％、cr 0.88％、mo 0.52％、ni 0.63％、nb 0.035％、cu 0.16％、alt 0.025％，re 0.022％，其余为fe和不可避免的微量杂质，质量分数共计100％。5.根据权利要求1-4任意一项所述的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢的生产方法，其特征在于，包括：转炉冶炼、lf精炼、vd真空脱气、连铸、铸坯加热炉加热、圆钢轧制；其中：复吹转炉冶炼，终渣碱度按3.0控制，终点控制目标c≥0.06％，t控制在1660℃，采用simn、mnfe和crfe进行脱氧合金化，终脱氧采用有al脱氧；精炼白渣操作，全程按精炼规程进行吹ar操作，根据转炉钢水成份及温度进行脱硫、成份微调及升温操作，软吹时间9min；真空度0.07-0.12kpa，深真空时间18min,破真空后，喂入硅钙线120-180m，软吹时间8-15min，软吹期间钢水不得裸露；采用恒拉速控制，采用电磁搅拌工艺，钢水过热度：δt为28℃，铸坯规格为矩形坯，入缓冷坑缓冷；控制总加热时间3.5h,开轧温度1100～1200℃，防止过热、过烧和脱碳，缓慢升温，保证钢坯加热温度均匀，减少温差；注意轧辊、翻钢机、导卫板、辊道以及盖板的状况，并确保光滑，无尖锐棱角，避免轧件表面产生刮伤、磕伤缺陷，轧制要求的成品规格。6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，真空度0.09kpa，深真空时间18min,破真空后，喂入硅钙线120-180m，软吹时间8-15min。7.根据权利要求6所述的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢，其特征在于，所生产的稀土微合金化800mpa级系泊链用热轧圆钢，测定钢材的纵向力学性能可达到rm≥1000mpa，r
p0.2
≥760mpa，r
p0.2
/rm≤0.92，a≥12％，z≥50％，-20℃冲击功kv2≥80j，氢脆性能z1/z2≥0.85，钢材的奥氏体晶粒度大于等于8.0级，经过超声波探伤其合格级别达到gb/t 4162-2012中的a级，经过涡流探伤进行表面质量检测钢材表面无裂纹、结疤、折迭或夹杂。

技术总结
本发明公开了一种稀土微合金化800MPa级系泊链用热轧圆钢，其化学成分的质量百分含量包括：C 0.18％～0.28％、Si 0.15％～0.30％、Mn 1.00％～1.20％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr 0.80％～1.10％、Mo 0.40％～0.60％、Ni0.60％～0.80％、Nb 0.02％～0.06％、Cu 0.10％～0.20％、Alt 0.020％～0.050％，Re 0.020％～0.030％，其余为Fe和不可避免的微量杂质。还公布了其生产方法。本发明在降低生产成本的前提下，显著提高系泊链用钢的淬透性、耐腐蚀性、抗疲劳性和低温韧性。抗疲劳性和低温韧性。


技术研发人员：惠治国 宋振东 周彦 卜向东 赵晓敏 张凤明 陈镇方
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/8/2