专利名称：一种65mmQ345GJCZ35钢板及其生产方法
技术领域：
本发明属于中厚钢板生产工艺技术领域，具体涉及到一种65mmQ345GJCZ35钢板
及其生产方法。
背景技术：
65mmQ345GJCZ35钢板是一种建筑用结构钢板，它具有较高的强度，良好的冷变形能力，较好的塑性与韧性以及抗层状撕裂能力，被广泛应用于建筑领域，国内对此有了大量的研究。目前，低成本高质量已经成为市场竞争的核心，在65mmQ345GJCZ35钢板生产过程中如何进行微合金化保证钢板的性能，取消后续的热处理工艺以降低生产成本，这些都成为目前没有解决的生产难题。
发明内容
本发明提供一种降低成本、工艺简单、性能有保证的65mmQ345GJCZ35钢板及其生
产方法。一种65mmQ345GJCZ35钢板，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%) =C 0. 09 0. 18,Si 0. 20 0. 40,Mn :1. 20 1. 60,P 彡 0. 018,S 彡 0. 005,Ti :0. 010-0. 030、 Nb 0. 015 0. 050, Als :0. 015 0. 050，其它为 Fe 和残留元素。为达到上述目的，65mmQ345GJCZ35钢板采取的生产方法包括如下步骤
a.KR铁水预处理工艺到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度彡20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S ( 0. 005%，保证脱硫周期彡2 Imin、脱硫温降彡20 °C ；
b.转炉冶炼工艺采用100/120吨顶底复吹转炉，入炉铁水中按质量百分比含 S^O. 005%、含P < 0. 080%,铁水温度彡1270 0C，铁水装入量误差按士 It来控制，过程枪位按前期1. 0-1. 3m、中期1. 2-1. 6m、后期1. 0-1. Im控制，造渣碱度R按2. 5-4. 0控制，出钢目标P彡0. 015%、C彡0. 05%、S彡0. 012%,出钢过程中向钢包内加硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度< 30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩；
c.吹氩处理工艺氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200-500NL/ min，钢液面裸眼直径控制在300 500mm，离氩站温度不得低于1570°C ；
d.LF精炼工艺精炼过程中全程吹氩，加入渣料，碱度按3. 0-6.0控制，加热采用电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热7-12min、二加热6-lOmin，二加热过程中要求补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，不采用真空脱气的上钢温度为1565士 15°C，采用真空脱气的上钢温度为1610士 15°C ；
e.VD精炼工艺VD真空度必须达到671 以下，保压时间必须彡15min，破真空后软吹 2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，正常在线包抽真空时间1.7min，覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度1565士 15°C ；
f.连铸采用250mm断面生产，以保证压缩比，连铸浇注过热度控制在15 25°C，采用低拉速；
g.加热按II组钢加热，二加热段温度控制在1230 1270°C，均热段温度控制在 1210 1250°C，加热时间9 llmin/cm (均热时间> 30min)；
h.控轧控冷采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050°C 1150°C，二阶段开轧温度彡950°C，道次压下量为15 20mm，终轧温度780_860°C ；
i.堆冷工艺钢板堆垛缓冷工艺中堆垛缓冷温度不低于250°C，堆冷时间>14小时； 由于本发明的工艺流程从获取优质铁水、KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精 炼、VD精炼、加热、控轧控冷、堆冷、精整、外检、探伤到入库，并通过优化工艺流程，本发明的有益效果是取消钢板的热处理工艺，形成了一套从成分设计、钢坯冶炼、钢板轧制的系统性生产方法，该方法既能保证最终性能的要求，又降低了成本，增加了巨大的经济效益。通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、轧制及调质处理等工艺有效实施，成功地开发出了 65mm高层建筑用钢，其屈服强度控制在365_415MPa，抗拉强度控制在515-570MPa，伸长率控制在22_26%，0°C V型冲击功控制在150 250J，Z向值在35%以上。
具体实施例方式本发明所述的降低成本、工艺简单、性能有保证的65mmQ345GJCZ35钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%) :C :0. 09 0. 18、Si :0. 20 0. 40,Mn :1· 20 1. 60、 P ^ 0.018、S ^ 0. 005、Ti 0. 010-0. 030、Nb 0. 015 0. 050、Als 0. 015 0. 050，其它
为Fe和残留元素。本发明采取的生产方法包括KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD 精炼、加热、控轧控冷、堆冷。在所述KR铁水预处理工艺中，到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度彡20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S彡0. 005%,保证脱硫周期彡21min、脱硫温降彡20°C ；在所述转炉冶炼工艺中，采用100/120吨顶底复吹转炉，入炉铁水中按质量百分比含S彡0. 005%、含P彡0. 080%，铁水温度彡1270°C，铁水装入量误差按士 It来控制，废钢严格采用优质边角料，过程枪位按前期1. 0-1. 3m、中期1. 2-1. 6m、 后期1.0-1. Im控制，造渣碱度R按2. 5-4. 0控制，出钢目标P彡0.015%、C^O. 05%、 S ( 0. 012%，出钢过程中向钢包内加硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度< 30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩；在所述吹氩处理工艺中，氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量 200-500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300 500mm，离氩站温度不得低于1570°C;在所述 LF精炼工艺中，精炼过程中全程吹氩，吹氩强度根据不同环节需要进行调节，加入精炼渣料，碱度按3. 0-6. 0控制，精炼脱氧剂以电石、铝粒、硅铁粉为主，加入量根据钢水中氧含量及造白渣情况适量加入，加热过程根据节奏富余和温度情况选择适当电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热7-12min、二加热6-lOmin，二加热过程中要求根据造渣情况，补力口脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，上钢温度1565士 15°C (不采用真空脱气)/1610士 15°C (采用真空脱气);在所述VD精炼工艺中，VD真空度必须达到671 以下，保压时间必须彡15min，破真空后软吹2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，正常在线包抽真空时间(抽真空前钢水温度一目标离站温度)/1. 7min, 覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度1565士 15°C ；采用250mm断面生产，以保证压缩比，连铸浇注过热度控制在15 25°C，采用低拉速；在所述加热过程中， 按II组钢加热，二加热段温度控制在1230 1270°C，均热段温度控制在1210 1250°C，加热时间9 llmin/cm (均热时间> 30min);在所述控轧控冷中，采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050°C 1150°C，采用高温低速大压下轧制，二阶段开轧温度< 950°C，二阶段采取小压下轧制，道次压下量为15 20mm，终轧温度780-860°C ；在所述堆冷工艺中，采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力，同时可大大降低钢板中氢的含量，充分实现热扩散效果，改善钢板探伤缺陷，钢板堆垛缓冷工艺中堆垛缓冷温度不低于250°C，堆冷时间> 14小时； 实施例一
通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷工艺，获得一种65mmQ345GJCZ35钢板，它包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%) =C 0. 10、Si 0. 40、Mn 1. 21、P 0. 018、S 0. 001、Ti 0. 029、Nb 0. 015、Als 0. 050，其它为 Fe 和残留元素。实施例二
通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷工艺，获得一种65mmQ345GJCZ35钢板，它包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%) =C 0. 18, Si 0. 21、Mn :1. 60,P :0. 010, S 0. 005, Ti :0. 010,Nb :0. 050,Als :0. 015，其它为 Fe 和残留元素。实施例三
通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷工艺，获得一种65mmQ345GJCZ35钢板，它包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%) =C 0. 14、Si 0. 35、Mn :1. 40、P :0. 012、S :0. 003、Ti :0. 020、Nb :0. 030、Als :0. 020，其它为 Fe
和残留元素。机械力学性能分析
权利要求
1.一种65mmQ345GJCZ35钢板，其特征在于包含如下质量百分比的化学成分(单位， wt%) :C :0. 09 0· 18、Si :0. 20 0· 40、Mn :1· 20 1· 60、P 彡 0. 018、S ^ 0. 005、Ti 0. 010-0. 030、Nb 0. 015 0. 050、Als 0. 015 0. 050，其它为 Fe 和残留元素。
2.如权利要求1所述的65mmQ345GJCZ35钢板，其特征在于包括如下生产步骤a.KR铁水预处理工艺到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度彡20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S ( 0. 005%，保证脱硫周期彡2 Imin、脱硫温降彡20 °C ；b.转炉冶炼工艺采用100/120吨顶底复吹转炉，入炉铁水中按质量百分比含含 S^O. 005%、含P < 0. 080%,铁水温度彡1270 0C，铁水装入量误差按士 It来控制，过程枪位按前期1. 0-1. 3m、中期1. 2-1. 6m、后期1. 0-1. Im控制，造渣碱度R按2. 5-4. 0控制，出钢目标P彡0. 015%、C彡0. 05%、S彡0. 012%,出钢过程中向钢包内加硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度< 30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩；c.吹氩处理工艺氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200-500NL/ min，钢液面裸眼直径控制在300 500mm，离氩站温度不得低于1570°C ；d.LF精炼工艺精炼过程中全程吹氩，加入渣料，碱度按3. 0-6. 0控制，加热采用电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热7-12min、二加热6-lOmin，二加热过程中要求补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，不采用真空脱气的上钢温度为1565士 15°C，采用真空脱气的上钢温度为1610士 15°C ；e.VD精炼工艺VD真空度必须达到67Pa以下，保压时间必须彡15min，破真空后软吹 2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，正常在线包抽真空时间1.7min，覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度1565士 15°C ；f.连铸采用250mm断面生产，以保证压缩比，连铸浇注过热度控制在15 25°C，采用低拉速；g.加热按II组钢加热，二加热段温度控制在1230 1270°C，均热段温度控制在 1210 1250°C，加热时间9 llmin/cm (均热时间> 30min)；h.控轧控冷采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050°C 1150°C，二阶段开轧温度彡950°C，道次压下量为15 20mm，终轧温度780_860°C ；i.堆冷工艺钢板堆垛缓冷工艺中堆垛缓冷温度不低于250°C，堆冷时间>14小时；j.热处理执行工艺为保温温度900士20°C，保温时1. 8-2. 2mim/mm+l. 5小时，钢板出炉后水冷5-50S。
全文摘要
本发明公开了一种65mmQ345GJCZ35钢板，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C0.09～0.18、Si0.20～0.40、Mn1.20～1.60、P≤0.018、S≤0.005、Ti0.010-0.030、Nb0.015～0.050、Als0.015～0.050，其它为Fe和残留元素。由于本发明的工艺流程从获取优质铁水、KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷、精整、外检、探伤到入库，并通过优化工艺流程，取消钢板的热处理工艺，形成了一套从成分设计、钢坯冶炼、钢板轧制的系统性生产方法，该方法既能保证最终性能的要求，又降低了成本，增加了巨大的经济效益。
文档编号C21D8/02GK102367541SQ201110176688
公开日2012年3月7日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者刘庆波, 崔冠军, 庞百鸣, 张立新, 朱书成, 朱成杰, 李忠波, 袁少威, 许少普, 赵迪, 郭艳芳, 陈景雪, 雷文慧 申请人:南阳汉冶特钢有限公司