专利名称:一种新型低成本q345a/b/c低合金钢板及其生产方法
技术领域:
本发明涉及到连铸生产中厚板的技术领域,具体涉及一种新型低成本Q345A/B/C低合金钢板及其生产方法。
背景技术:
规格16 100mm Q345A/B/C是一种常用的低合金高强度钢板,它具有较高的强度,良好的冷变形能力,较好的塑性与韧性,被广泛应用于各类焊接结构件和机械构件中,相关数据显示,目前Q345A/B/C系列钢板产量约占中厚板总量的20 35%。随着钢铁行业利润的不断降低,钢铁公司内部挖潜降低吨钢成本提上议事日程。发明内容
针对上述问题,本发明人经过摸索,获得了一种低成本生产的规格16 IOOmm保性能、保探伤的Q345A/B/C低合金钢板,从而完成了本发明。
因此,本发明的目的在于提供一种低成本规格16 IOOmm保性能、保探伤的Q345A/B/C低合金钢板。
本发明的另一目的在于提供该低成本钢板的生产方法。
为达到上述第一个目的,在国家标准范围内,而且未影响最终产品质量的情况下,利用成本低廉的Ti合金元素取代一部分成本较高的Mn合金元素,大幅降低吨钢成本,扩大产品盈利空间。
为达到上述目的,本发明所述低成本Q345A/B/C低合金钢板由以下元素组成:C0.13 0.18%、Si0.20 0.40%、Mn0.90 1.10%、P 彡 0.020%、S 彡 0.020%、Als0.010 0.040%、Ti 0.010 0.030%。其余为Fe和不可避免的杂质。
上述化学元素的作用分析如下: C:是钢中最基础的强化元素,提高强度,但C影响钢的焊接性能和影响韧性。S1:是固溶强化元素,对提高钢板的强度有利。Mn:是固溶强化元素,对提高钢板的强度和韧性均有利。P:对焊接不利,且具有一定的冷脆性,在本钢种中属于有害元素,应控制的尽量低。S:易形成MnS类夹杂物,具有一定的热脆性,在本钢种中属于有害元素,应控制的尽量低。Al:可以起到细化晶粒强化作用。T1:在钢中能够与C、N结合,形成微细碳化物或碳氮化物,能起细化晶粒和弥散强化作用,从而达到有效提高钢材的强度的效果,因本发明成分设计的Ti/C ( 4,不会在晶界上形成碳的氮化物和硫化物而引起钢的脆化,导致钢板的冲击韧性下降。
为达到上述目的,本发明采取的生产方法包括:转炉冶炼、连铸、铸坯缓冷、加热、TMCP、缓冷。
1、在所述转炉冶炼中,出钢碳彡0.06%,出钢P彡0.015%,S彡0.010% ;点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣;2、转炉出钢后合金化时,钛铁合金在铝线之前加入,提前固定N元素,减少可能导致裂纹的AlN形成,离站前强吹氩3分钟、软吹氩> 8分钟; 3、采用连铸保护浇注,浇注过热度控制在5 20°C,恒拉速浇注,连铸坯切割后入缓冷坑缓冷24小时; 4、在所述加热中,加热时间0.9min/mm,均热段的保温温度控制在1220°C 1240°C ; 5、在所述TMCP中,开轧温度1050°C 1120°C;—阶段终轧温度在950°C 1000°C,二阶段开轧温度在830 850°C,晾钢厚度1.5 2倍,二阶段采取小压下轧制,精轧累计压下率> 45%,终轧温度彡8200C ;返红温度< 760°C,冷速控制在3 8°C /s ; 6、在所述缓冷中,入缓冷坑温度>4500C ;堆冷时间> 24小时。
通过以上新颖的复合微合金化成分设计思路和简约有效的工艺流程设计,保证了钢板的力学性能、超声波探伤等指标;吨钢节约成本在60 70元/吨,具有很好的推广意义。
下面结合附图,对本发明做进一步阐述。
图1是本发明工艺流程图。
图2是本发明TMCP轧制后的典型金相组织图(100X)。
图3是本发明TMCP轧制后的典型金相组织图(100X)。
具体实施方式
本发明所述低成本Q345A/B/C低合金钢板由以下元素组成:C 0.13 0.18%、Si0.20 0.40%、Mn0.90 1.10%、P ≤0.020%、S ≤ 0.020%、Als0.010 0.040%、Ti0.010 0.030%,其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明采取的成分设计方案如下表1: 表I传统成分与新型成分对比(单位,Wt%)
权利要求
1.一种低成本Q345A/B/C低合金钢板,其由以下元素组成:C 0.13 0.18%、Si0.20 0.40%、Mn0.90 1.10%、P 彡 0.020%、S 彡 0.020%、Als0.010 0.040%、Ti0.010 0.030%,其余为Fe和不可避免的杂质。
2.一种如权利要求1所述低成本Q345A/B/C低合金钢板等生产方法,该生产方法包括:转炉冶炼、连铸、铸坯缓冷、加热、TMCP、缓冷,其特征在于: (1)、在所述转炉冶炼中,出钢碳彡0.06%,出钢P彡0.015%, S彡0.010% ;点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣; (2)、转炉出钢后合金化时,钛铁合金在铝线之前加入,提前固定N元素,减少可能导致裂纹的AlN形成,离站前强吹氩3分钟、软吹氩> 8分钟; (3)、采用连铸保护浇注,浇注过热度控制在5 20°C,恒拉速浇注,连铸坯切割后入缓冷坑缓冷24小时; (4)、在所述加热中,加热时间0.9min/mm,均热段的保温温度控制在1220°C 1240°C ; (5)、在所述TMCP中,开轧温度1050°C 1120°C;—阶段终轧温度在950°C 1000°C,二阶段开轧温度在830 850°C,晾钢厚度1.5 2倍,二阶段采取小压下轧制,精轧累计压下率> 45%,终轧温度≤8200C ;返红温度< 760°C,冷速控制在3 8°C /s ; (6)、在所述缓冷中,入缓冷坑温度彡4500C;堆冷时间彡24小时。
全文摘要
本发明公开了一种低成本Q345A/B/C低合金钢板,其由以下元素组成C0.13~0.18%、Si0.20~0.40%、Mn0.90~1.10%、P≤0.020%、S≤0.020%、Als0.010~0.040%、Ti0.010~0.030%其余为Fe和不可避免的杂质。其生产方法包括转炉冶炼、连铸、铸坯缓冷、加热、TMCP、缓冷。通过以上新颖的复合微合金化成分设计思路和简约有效的工艺流程设计,保证了钢板的力学性能、超声波探伤等指标;吨钢节约成本在60~70元/吨,具有很好的推广意义。
文档编号C22C38/14GK103205637SQ20121058674
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者朱书成, 许少普, 袁少威, 刘庆波, 郭艳芳, 康文举, 雷文慧, 陈景雪, 庞百鸣 申请人:南阳汉冶特钢有限公司