一种稀土处理的正火型q460gj建筑用钢板及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明具体涉及一种稀土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板及其生产方法，属于建 筑用钢技术领域。
【背景技术】
[0002] 建筑用钢板主要应用于高层建筑、超高层建筑、大跨度体育场馆、机场、火车站、会 展中心、钢结构厂房以及输变电高塔等受力复杂、可靠性要求较高的大型建筑工程，如央视 主楼、国家游泳中心、国家体育场，其部分构件已采用强度Q420及Q460级别钢板，预计今后 国内外大量使用的将是高性能的Q420、Q460以及更高级别的钢种。建筑用钢要求钢板有低 屈强比，良好的韧性和塑性，窄屈服点波动范围和较小的厚度效应，抗层状撕裂能力(厚度 方向性能），良好的焊接性能，优良的延伸性能，低周疲劳特性和一定的耐火性能。
[0003] 中国专利CN101613828A公开了"屈服强度460MPa级低屈强比建筑用特厚钢板及其 制造方法"，成分质量百分比为：C 0.14~0.18、Si 0.35~0·45、Μη 1.4~1.5、Nb 0.025~ 0.035、￥0.04~0.05、110.01~0.02、？<0.020、5<0.008、其余为？6和不可避免杂质。连铸 坯经过两阶段控制乳制，两相区淬火和回火热处理，钢板的屈服强度达到440MPa以上，屈强 比〈0.72,同时具有良好塑性、低温韧性和抗层状撕裂性能的建筑用厚钢板。
[0004] 在炼钢过程中加入稀土元素，可以显著提高建筑用钢的综合性能，近年来国内外 冶金学者做了大量的研究工作，但是由于每个钢中的化学成分和生产工艺各不相同，并没 有通行的方法，对于Q460GJ建筑用钢板，尚没有加入稀土元素的应用案例。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明目的是提供一种稀土处理的、低屈强比、屈服强度大于460MPa，具有 良好的塑性和韧性、以及优良抗层状撕裂性能，厚度2 60mm的稀土处理的正火型Q460GJ建 筑用钢板，化学成分按重量百分比为<0.17~0.19%，310.35~0.45%，]?111.50~ 1.60%，P<0.015%，S<0.010%，Nb 0.03~0.04%，V 0.05~0.06%，Ti 0.01 ~0.02%， Ni 0.2~0.3，Als 0.020~0.040%，稀土La 0.0010~0.0020%，其余为Fe及不可避免的杂 质。
[0006] 本发明还提供了上述稀土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板的加工方法，所述方法 包括以下步骤：
[0007] 步骤一冶炼：
[0008] 采用经过脱硫预处理的铁水和优质废钢作为原料，转炉底吹采用全程吹氩模式， 终点一次命中，以减少因补吹导致钢水增氮。LF钢包精炼炉进一步脱氧、脱硫、去除夹杂、调 整成分及温度，要严格控制吹氩强度，按照前期强、中期较强、后期弱的原则制定吹氩曲线， 在保证脱氧、深脱硫、合金化的同时，减少精炼过程的二次氧化和增氮。RH工序采用循环深 脱气工艺，在保证钢水温度稳定的前提下大幅降低氢、氧、氮等气体含量，减小有害气体对 钢质的不利影响，稀土镧铁合金在真空处理结束复压前3-5分钟由真空溜槽加入，以保证稀 土La收得率。最终得到钢水的化学成分按重量百分比为：C 0.17~0.19%，Si 0.35~ 0.45%，Mnl.50~1.60%，P<0.015%，S<0.010%，Nb0.03~0.04%，V0.05~0.06%， Ti 0.01 ~0.02%，Ni 0.2~0.3，Als 0.020~0.040%，稀土LaO.OOlO~0.0020%，其余为 Fe及杂质。
[0009] 步骤二连铸；
[0010]步骤三加热；
[0011] 步骤四乳制和冷却；
[0012] 步骤五正火热处理：
[0013]根据经验公式并结合现场生产实际，确定正火温度为870°C -890°C，在炉时间T为 1 · 5t+10，T单位为min，t为钢板厚度，单位为mm。
[0014]进一步的，步骤二具体为：
[0015]连铸机为直弧形连铸机，采用凝固末端动态轻压下、电磁搅拌以及优化的动态二 冷技术，通过恒温、恒拉速工艺(〇. 9-1. lm/min)，低过热度浇铸（15-25°C)，减轻连铸坯中心 偏析、中心疏松、裂纹、振痕等缺陷，最终生产出300mm厚优质连铸板坯。
[0016]进一步的，步骤三具体为：
[0017]在加热炉中对钢板坯加热，充分保证钢板坯加热温度和均热时间。加热温度控制 在1190°C - 1230°C，加热时间控制在220-260min，保证合金元素的充分固溶，板坯温度均 匀。
[0018]进一步的，步骤四具体为：
[0019]乳制采用两阶段控制乳制，即奥氏体再结晶区控制乳制(通常称粗乳阶段)和奥氏 体非再结晶区控制乳制（通常称精乳阶段）。粗乳时加大道次变形量，开乳温度为1170~ 1210°C，单道次相对压下率至少有两道次以上控制在20%以上，精乳时严格控制各道次变 形量，精乳开乳温度< 920°C，开乳厚度为1.3-3.0倍成品厚度，末道次压下率> 10 %。终乳温 度840-860°C，乳后钢板采用控制冷却，终冷温度660-680°C，之后冷床冷却。
[0020] 本发明的有益效果在于：本发明的一种稀土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板，通 过合理的化学成分设计，加入了稀土La，实现了利用稀土元素改善钢板综合性能的目的，本 发明的生产方法，主要通过冶炼以及热处理工艺的改进，可以得到一种低屈强比、屈服强度 大于460MPa，具有良好的塑性和韧性、以及优良抗层状撕裂性能，厚度2 60mm的建筑用钢板 及。金相组织为晶粒细小且均匀的铁素体和珠光体。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明一种稀土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板的生产方法的流程图；
[0022] 图2为实施例3钢板1/2厚度处的成品金相组织图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行说明：
[0024]本发明的稀土处理的正火型Q460GJ建筑用钢板，厚度2 60mm，其化学成分按重量 百分比为：C 0.17~0.19%，Si 0.35~0·45%，Μη 1.50~1.60%，P<0.015%，S< 0.010%，Nb 0.03~0.04%，V 0.05~0.06%，Ti 0.01 ~0.02%，Ni 0.2~0.3，Als 0.020 ~0.040%，稀土La 0.0010~0.0020%，其余为Fe及杂质。钢板加工方法的流程如图1所示。 [0025] 实施例1
[0026]原料铁水经过铁水深脱硫，转炉顶底吹炼，钢包吹氩，LF炉外精炼，RH真空处理及 连铸工艺得到表1所示化学成分重量百分比的300mm厚板坯。板坯加热温度1220Γ，加热时 间243min，第一阶段开乳温度1190°C，单