一种连铸坯二维变形生产特厚钢板的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属材料压力加工领域，特别涉及一种采用300_连铸坯经二维变形生产245mm以下特厚钢板的方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国重工业、交通运输、国防现代化的迅速发展，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。特厚钢板在现有厚度规格基础上，对钢板的内部质量提出了更高的要求，体现在对钢板性能、探伤等级要求越来越严格。同时特厚钢板生产企业和能力的增加，使得特厚钢板市场的竞争也日趋激烈，迫使生产企业不断提高产品质量、降低生产成本。目前，特厚板生产广泛采用三种生产工艺:一种是连铸坯直接轧制，这种方法钢板受到压缩比和连铸坯厚度限制，一般产品厚度为200mm以下，且100?200mm厚度范围性能合格率和探伤率不高。第二种是采用钢锭直接轧制，一般生产钢板厚度为150mm以上，这种方法能够增加成品钢板厚度提高压缩比，但生产成本较连铸坯显著增力口。第三种采用钢锭经加工(包括锻造、二次开坯、电渣重熔等)后再进行轧制，同样这种方法会显著增加生产成本。首钢总公司申请的“一种连铸坯生产水电站用特厚钢板的制造方法”(专利申请公布号CN201210576537.3)专利，提供了一种采用400mm厚连铸坯生产100?150mm特厚钢板，但对连铸坯质量要求较高，热处理工艺复杂。
[0003]南阳汉冶特钢有限公司申请的“超厚低合金高强度Q345系列钢板及其生产方法”(申请公布号CN101871083B)专利，涉及一种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。舞阳钢铁有限责任公司申请的“一种大厚度Z向钢板的生产方法”(专利申请公布号CN101967597A)专利，主要采用电渣钢锭轧制生产150?300mm大厚度Z向钢板。舞阳钢铁有限责任公司申请的公布号为CN201210388532.8的“一种特厚超探伤标准钢板生产工艺”，公开了一种将钢锭经锻造后进行轧制特厚钢板的生产方法，其钢板性能和探伤能够得到保证。然而，以上几种特厚钢板生产方法均存在着一个共同的缺陷，即生产成本较高，厚板生产厂家难以承受的问题。
[0004]综上所述，目前特厚钢板(厚度10mm以上)的生产方法不能实现低成本高合格率的目标，而且生产钢板宽度受到坯料规格限制，当生产宽度小于连铸坯宽度钢板时，需要进行大量切边，成材率较低，生产方式不够灵活。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种可降低生产成本，扩大连铸坯生产钢板的规格范围，提高钢板性能合格率和成材率的二维变形生产245mm以下特厚钢板的方法。
[0006]为达此目的，本发明采取了如下解决方案:
[0007]一种连铸坯二维变形生产特厚钢板的方法，其特征在于，采用厚度为300mm连铸还，经加热一闻温锻造一缓冷一加热一轧制一缓冷工艺，生广245mm以下厚度特厚钢板，其具体方法为:
[0008]锻造+轧制厚度方向总压下率不小于18.3% ；
[0009]连铸坯采用厚度和宽度两个方向锻造工艺，锻造加热温度彡1150°C，保温彡2.5小时；锻造采用WHF宽平砧高温强压锻造法，在宽平砧上利用高温大应变速率进行压力渗透，作用在连铸坯上的砧铁运行速度V ^ 4mm/s，锻造顺序为先进行1_2次宽度方向锻造，宽度方向一次锻压量hk为90?200mm ;后进行1_2次厚度方向锻造，厚度方向一次锻压量hh ^ 35mm ；
[0010]锻造后钢坯进行缓冷，缓冷时间彡48小时；
[0011]轧制钢坯加热温度为1100?1250°C，轧前用高压水除鳞，开轧温度> 1050°C，采用1-4道次轧制；
[0012]钢板轧后进行缓冷，缓冷温度彡4000C，缓冷时间彡24小时。
[0013]本发明的有益效果为:
[0014]1.实现了低压缩比条件下生产特厚钢板。
[0015]2.实现了采用300mm连铸坯生产245mm以下厚度的特厚钢板，扩大连铸坯生产钢板的规格范围。
[0016]3.在固定切边量条件下，成品板宽规格下限可以减少380mm，提高钢板成材率，降低生产成本。
[0017]4.可提高性能合格率，其探伤合格率达90%以上。
【具体实施方式】
[0018]本发明的主要生广工艺为:连铸还一加热一闻温锻造一缓冷一加热一轧制一缓冷，其锻造+轧制后在厚度方向的总压下率不小于18.3%。
[0019]实施例1:
[0020]连铸坯规格300mm X 1650mm X 3000mm,钢板规格 200 X 1450 X 5120mm,材质 Q345E。
[0021]锻造加热温度1250°C，保温5小时。采用WHF宽平砧高温强压锻造法，在宽平砧上利用高温大应变速率进行压力渗透。先进行两次宽度方向锻造，第一次锻压量hkl为100_，石占铁运行速度V为5mm/s ;第二次锻压量hk2为100mm,站铁运行速度v为5mm/s。然后进行厚度方向锻造，一次锻压量hh为50mm，砧铁运行速度V为lOmm/s，厚度方向压下率为15.6%。
[0022]锻造后钢坯进行缓冷，缓冷时间48小时。
[0023]轧制钢坯加热温度为1150°C，保温5小时。轧前用高压水除鳞，开轧温度1080°C，采用两道次轧制，厚度方向总压下量25.9%，第一道次压下量38mm ;第二道次压下量32mm。
[0024]钢板轧后进行缓冷，缓冷温度420°C，缓冷时间26小时。
[0025]正火后钢板性能:屈服强度331MPa，抗拉强度518MPa，A31%，_40°C冲击功108J，探伤合格。
[0026]实施例2:
[0027]连铸坯规格300mm X 1950mm X 3200mm,钢板规格 245 X 1795 X 4680mm,材质 Q345B。
[0028]锻造加热温度1250°C，保温5.5小时。采用WHF宽平砧高温强压锻造法，在宽平砧上利用高温大应变速率进行压力渗透。先进行两次宽度方向锻造，第一次锻压量hkl为150mm,站铁运行速度V为5mm/s ;第二次锻压量hk2为150mm,站铁运行速度v为4mm/s。然后进行厚度方向锻造，一次锻压量hh为50mm,站铁运行速度v为10mm/s,厚度方向压下率为 15.6%ο
[0029]锻造后钢坯进行缓冷，缓冷时间50小时。
[0030]轧制钢坯加热温度为1150°C，保温5小时。轧前用高压水除鳞，开轧温度1090°C