Q235B钢板以及降低Q235B钢板能耗的生产方法与流程

文档序号:11259695阅读:414来源:国知局

本发明涉及金属加工领域,特别涉及一种q235b钢板以及降低q235b钢板能耗的生产方法。



背景技术:

q235b是一种常用的低合金结构钢,市场需要量比较大。q235b钢种由于强度低,生产难度不大,其经济效益也不太好。因此,要提高q235b钢种的经济效益,最主要的就是要降低其制造成本,而制造成本中,钢板的吨钢能耗占了很大部分。板坯在轧制之前,需在加热炉里加热,一般需将板坯加热到1200℃左右,需要大量的热量,入炉板坯的温度越低,需要的热量越多,其能耗就越高,反之,若入炉板坯的温度越高,则需要的热量就越少,其能耗就越低。因此提高板坯的入炉温度,就能降低能耗,然而当板坯入炉温度高到一定程度后,钢板表面就会出现裂纹,导致钢板表面缺陷严重,钢板判废。现在有一些文献报道有既能提高板坯的入炉温度,又能消除裂纹方法,但这些方法要求专门的冷却设备,增加设备投资和运行成本,同时对表面冷却会损失一部分热量。

公布号cn102059331a的专利“一种避免钢板表面裂纹的连铸坯热装热送工艺”,提供了一种板坯直接热装热送的方法,采用该方法能有效消除钢板表面的裂纹。但该方法需要对表面进行喷水冷却,增加了相应的设备,增加了制造成本,同时会损失一部分板坯的余热。

公布号cn102861887a的专利“一种中厚板坯热装方法”,提供了一种中厚板坯热装方法,采用该方法能利用一部分下线板坯的余热。但该方法操作复杂,同时板坯的余热损失较大,余热利用率低。

公布号cn105598406a的专利“一种连铸坯热送热装工艺”,提供了一种连铸坯热装热送工艺。该方法通过控制板坯在浇铸末期的冷却方式控制,及输送过程中的保温和补热等措施,实现板坯的热装热送。采用该方法能有效消除钢板表面的裂纹。但该方法所需设备较多,设备投资较大,同时该方法只涉及钢板表面的裂纹问题控制,没有涉及机械性能控制方面的问题。由于板坯直接热装热送,板坯入炉时的晶粒比较粗大,对机械性能有不良影响,对如何保证钢板的机械性能不变,该方法没有涉及。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种q235b钢板以及降低q235b钢板能耗的生产方法。

本发明提供一种q235b钢板,其化学成分按重量百分比计包括:c:0.17~0.19%;si:0.18~0.28%;mn:0.45~0.55%;p:≤0.02%;s:≤0.015%;als:0.017~0.027%;ca:0.001~0.0025%;其余为铁和不可避免杂质。

本发明还提供一种降低q235b钢板能耗的生产方法,所述q235b钢板化学成分按重量百分比计包括:c:0.17~0.19%;si:0.18~0.28%;mn:0.45~0.55%;p:≤0.02%;s:≤0.015%;als:0.017~0.027%;ca:0.001~0.0025%;其余为铁和不可避免杂质;所述钢板厚度为10mm~30mm;

所述生产方法包括如下步骤:

1)选用200mm厚的连铸坯;

2)板坯铸出来,切断后,直接通过输送辊道,进入加热炉再次加热,板坯入炉时表面温度≥650℃;

3)加热工艺:200mm厚的连铸坯出炉温度1190-1210℃,加热时间160~250分钟;

4)板坯加热好之后进行控制轧制,第一阶段开轧厚度为板坯厚度,第一阶段开轧温度1180~1200℃,第一阶段轧制速度为2.0m/s,第一阶段终轧温度大于1060℃;第一阶段高温延伸序列轧制时单道次压下率≥15%;第二阶段钢板的开轧厚度为3.5倍成品钢板厚度,第二阶段钢板开轧温度为910~970℃,第二阶段终轧温度为810~830℃;第二阶段轧制5~6道次,第二阶段单道次压下率≥10%,轧制速度为3~4m/s;

5)15mm~30mm厚钢板轧后进行层流冷却,终冷温度670±20℃,冷却速度为10℃/s。

本发明与现有技术比较,具有下列显著的优点和效果:

1)本发明通过选用合适的坯形,采用合适的加热、轧制工艺,有效的消除了q235b钢种板坯直接热装时的表面裂纹;入炉时板坯表面温度在650℃以上,板坯中心温度850℃以上,大大降低了能耗,简化了生产工艺,节约了生产场地,降低制造成本。

2)本发明操作方法简单,便于推广。

3)采用本发明方法生产的q235b钢种10~30mm厚钢板表面质量良好,力学性能良好。屈服强度在276~338mpa之间、抗拉强度在418~455mpa之间、延伸率在29%以上,20℃冲击功在120j以上。

具体实施方式

本发明公开了一种q235b钢板以及降低q235b钢板能耗的生产方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。

本发明的目的是提供一种操作简单、能有效降低q235b薄钢板生产能耗,且不影响其机械性能的方法。

本发明提供一种q235b钢板,其化学成分按重量百分比计包括:c:0.17~0.19%;si:0.18~0.28%;mn:0.45~0.55%;p:≤0.02%;s:≤0.015%;als:0.017~0.027%;ca:0.001~0.0025%;其余为铁和不可避免杂质。

本发明还提供一种降低q235b钢板能耗的生产方法,所述q235b钢板化学成分按重量百分比计包括:c:0.17~0.19%;si:0.18~0.28%;mn:0.45~0.55%;p:≤0.02%;s:≤0.015%;als:0.017~0.027%;ca:0.001~0.0025%;其余为铁和不可避免杂质;所述钢板厚度为10mm~30mm;

所述生产方法包括如下步骤:

1)选用200mm厚的连铸坯;

2)板坯铸出来,切断后,直接通过输送辊道,进入加热炉再次加热,板坯入炉时表面温度≥650℃;

3)加热工艺:200mm厚的连铸坯出炉温度1190-1210℃,加热时间160~250分钟;

4)板坯加热好之后进行控制轧制,第一阶段开轧厚度为板坯厚度,第一阶段开轧温度1180~1200℃,第一阶段轧制速度为2.0m/s,第一阶段终轧温度大于1060℃;第一阶段高温延伸序列轧制时单道次压下率≥15%;第二阶段钢板的开轧厚度为3.5倍成品钢板厚度,第二阶段钢板开轧温度为910~970℃,第二阶段终轧温度为810~830℃;第二阶段轧制5~6道次,第二阶段单道次压下率≥10%,轧制速度为3~4m/s;

5)15mm~30mm厚钢板轧后进行层流冷却,终冷温度670±20℃,冷却速度为10℃/s。

影响连铸坯切断后,直接入炉的主要原因是,板坯切断后不经降温,直接入炉,轧完的钢板表面容易出现裂纹。板坯经切断后,直接入炉,其入炉表面温度较高,其表面组织处于两项区,塑性较差,另外加热时热应力将在板坯表面的振痕处产生应力集中,这样加热时钢板表面在振痕较深地方的变形超过材料的应变极限,产生裂纹。选用200mm厚的连铸坯,主要是其在浇铸时,拉速较快,板坯表面的振痕较浅,应力集中较小,板坯切断后,在加热炉重新加热过程中,热应力不容易超过材料的强度极限,极大减少裂纹发生的机率。轧制薄规格钢板,主要是为了钢板成形时保证一定的压缩比,以利用轧制变形产生的高温焊合作用,消除板坯表面及内部质量缺陷。第一阶段轧制时,采用低速大压下的轧制策略,以充分发挥轧制产生的高温焊合作用,消除板坯表面的裂纹等缺陷,同时大压下,让变形尽量渗透至板坯心部,细化和均匀钢板的组织。第二阶段采用较厚待温厚度,和较低的二次开轧温度和终轧温度,主要是为了细化均匀组织,保证钢板的机械性能要求。

本发明与现有技术比较,具有下列显著的优点和效果:

1)本发明通过选用合适的坯形,采用合适的加热、轧制工艺,有效的消除了q235b钢种板坯直接热装时的表面裂纹;入炉时板坯表面温度在650℃以上,板坯中心温度850℃以上,大大降低了能耗,简化了生产工艺,节约了生产场地,降低制造成本。

2)本发明操作方法简单,便于推广。

3)采用本发明方法生产的q235b钢种10~30mm厚钢板表面质量良好,力学性能良好。屈服强度在276~338mpa之间、抗拉强度在418~455mpa之间、延伸率在29%以上,20℃冲击功在120j以上。

下面结合实施例,进一步阐述本发明:

实施例1

采用厚度为200mm,轧制成厚度为10mm,板坯出炉温度为1210℃,板坯加热时间为160分钟,板坯入炉时表面温度650℃,板坯的(重量百分比)化学成分为:c0.17%,si0.18%,mn0.45%,p0.02%,s0.015%,als0.017%,ca0.001%;余量为fe和不可避免的杂质。第一阶段开轧温度1180℃。第一阶段轧制速度为2m/s、第一阶段轧制温度为1060℃、第一阶段高温延伸序列轧制时单道次压下率分别为:20%、25%、23.8%、21.9%、20%;第二阶段钢板的开轧厚度为35mm,第二阶段开轧温度970℃,第二阶段终轧温度为830℃,第二阶段共轧制5个道次,单道次压下率分别为20%、25%、23.8%、21.9%、20%,轧制速度为4m/s。本实施例制得钢板力学性能参见表1。

表1钢板力学性能

实施例2

采用厚度为200mm,轧制成厚度为30mm,板坯出炉温度为1210℃,板坯加热时间为250分钟,板坯入炉时表面温度664℃,板坯的(重量百分比)化学成分为:c0.19%,si0.28%,mn0.55%,p0.015%,s0.007%,als0.027%,ca0.0025%;余量为fe和不可避免的杂质。第一阶段开轧温度1200℃。第一阶段轧制速度为2m/s、第一阶段轧制温度为1123℃、第一阶段高温延伸序列轧制时单道次压下率分别为:15.4%、16.6%、15%;第二阶段钢板的开轧厚度为105mm,第二阶段开轧温度910℃,第二阶段终轧温度为810℃,第二阶段共轧制6个道次,单道次压下率分别为17.1%、19.5%、21.4%、27.3%、16.7%、10%,轧制速度为3m/s。钢板终冷温度为650℃,冷速为10℃/s。本实施例制得钢板力学性能参见表2。

表2钢板力学性能

实施例3

采用厚度为200mm,轧制成厚度为15mm,板坯出炉温度为1206℃,板坯加热时间为214分钟,板坯入炉时表面温度658℃,板坯的(重量百分比)化学成分为:c0.18%,si0.22%,mn0.53%,p0.012%,s0.005%,als0.023%,ca0.0021%;余量为fe和不可避免的杂质。第一阶段开轧温度1196℃。第一阶段轧制速度为2m/s、第一阶段轧制温度为1115℃、第一阶段高温延伸序列轧制时单道次压下率分别为:21.1%、23.9%、31.4%、26.4%;第二阶段钢板的开轧厚度为45mm,第二阶段开轧温度930℃,第二阶段终轧温度为824℃,第二阶段共轧制5个道次,单道次压下率分别为18.9%、22.1%、28.4%、22.9%、18.9%,轧制速度为3.5m/s。钢板终冷温度为690℃,冷速为10℃/s。本实施例制得钢板力学性能参见表3。

表3钢板力学性能

由上述内容可知,采用该方法生产的钢板表面质量良好,力学性能优良,屈服强度在276~338mpa之间、抗拉强度在418~455mpa之间、延伸率在29%以上,20℃冲击功在120j以上。该方法的工艺制度宽松,可在宽厚板线上稳定生产。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1