一种390MPa级高层基建钢板及其生产方法与流程

本发明涉及钢铁生产，特别是涉及一种390mpa级高层基建钢板及其生产方法。

背景技术：

1、随着国民经济的发展，城市建设用地长期处于紧张的局面，随着建筑高度不断增加，其安全性和抗震性要求也越来越高，特别是对于基建钢板的要求。这类钢板需具有低屈强比，良好的力学、z向及焊接性能，一些特殊部位还需高强大厚度钢板作为基建结构，如基建钢板通常采用420级别钢板，增加客户购买成本。

2、目前，我国高层基建钢板用钢基本可满足使用要求，但是厚板板型较难控制，且成分上采用较多贵金属nb、ni、mo等合金元素。不仅后道需增加冷矫、压平等工序，增加生产成本，而且造成环境污染。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种390mpa级高层基建钢板，其化学成分及质量百分比如下：c：0.15%-0.18%，si：0.25%-0.35%，mn：1.40%-1.55%，nb：0.032%-0.042%，ti：0.010%-0.020%，v：0.045%-0.055%，n≤0.0080%，p≤0.015%，s≤0.005%，其余为fe及不可避免杂质。

2、本发明进一步限定的技术方案是：

3、前所述的一种390mpa级高层基建钢板，其化学成分及质量百分比如下：c：0.16%-0.17%，si：0.29%-0.32%，mn：1.44%-1.49%，nb：0.037%-0.040%，ti：0.013%-0.016%，v：0.048%-0.050%，n≤0.0080%，p≤0.015%，s≤0.005%，其余为fe及不可避免杂质。

4、本发明的另一目的在于提供一种390mpa级高层基建钢板生产方法，包括：加热-轧制-预矫-冷却-精矫-热处理-矫直-探伤步骤，

5、加热工艺中：预热段加热温度≥1000℃，加热一段温度为1190-1230℃，加热二段温度为1190-1250℃，均热段温度1200-1240℃，均热时间≥1.2min/cm，总加热时间7.3-16min/cm；

6、轧制工艺：（1）h=50mm钢板中间坯厚度≥1.8h，二阶段开轧温度≤880℃，终轧温度790-830℃，精轧机末三道次压下率≥15%；（2）h=60mm钢板中间坯厚度≥1.6h，二阶段开轧温度≤860℃，终轧温度790-830℃，精轧机末三道次压下率≥17%；

7、预矫工艺：钢板带载压下1.1-1.3，倾动修正1.0-1.6，辊缝修正-0.4-0.8；

8、冷却工艺：水比1.30-1.40，速度0.65-0.75m/s，加速度0.001-0.005m/s2，返红温度600-650℃；

9、精矫工艺：矫直力为1550-1650吨；

10、热处理工艺：加热温度490-530℃，在炉时间（1.1*h+10）±5min；

11、矫直工艺：钢板若不满足订单的不平度要求，应矫正平直，根据原始板形合理设置矫直参数，矫直1-3道；

12、探伤工艺：采用gk31标准进行探伤。

13、前所述的一种390mpa级高层基建钢板生产方法，钢板的厚度为50-60mm。

14、前所述的一种390mpa级高层基建钢板生产方法，冷却工艺：钢板厚50mm：第3-10组集管，流量200m3/h，返红温度610-650℃；钢板厚60mm：第3-10组集管，流量230m3/h，返红温度600-640℃。

15、前所述的一种390mpa级高层基建钢板生产方法，钢板的屈服强度380-510mpa，抗拉强度510-660mpa，屈强比≤0.83，断面伸长率≥20%，厚度1/4处纵向冲击试验≥47j。

16、本发明的有益效果是：

17、（1）本发明在原有v、n体系合金，创造性加入少量贵金属nb，钢板性能完全满足gb/t 19879-2015要求，在满足建设需求的同时，成分设计上不采用大成分贵金属，极大降低生产成本和客户采购成本，降低资源消耗；

18、（2）本发明中的轧制工艺要求50mm厚板精轧机末三道次压下率≥15%，60mm厚板精轧机末三道次压下率≥17%，有效保证了轧制过程中晶粒细化，改善基体组织，为成品钢板的力学性能做好基础保障；

19、（3）本发明中的预矫工艺，采用大倾动、大压下量的矫直方式，完全消除轧制过程中产生的波浪弯，保证了平整的轧态板型；

20、（4）本发明中的冷却工艺，为得到细化的贝氏体组织，采用多集管、大流量的冷却方式。

21、实施方式

22、实施例

23、本实施例提供的一种390mpa级高层基建钢板，钢板号2320148543，轧制规格为50*2200mm的q390gjc，具体实施如下：

24、加热工艺中，预热段加热温度1032℃，加热一段温度为1210℃，加热二段温度为1234℃，均热段温度1233℃，均热时间29min；总加热时间183min；

25、轧制工艺中，钢板中间坯厚度90mm，二阶段开轧温度863℃，终轧温度827℃，精轧机末三道次压下率17%；

26、预矫工艺中，钢板带载压下1.1，倾动修正1.2，辊缝修正-0.6；

27、冷却工艺中，第3-10组集管，流量200m3/h，水比1.35，速度0.70m/s，加速度0.003m/s2，返红温度623℃；

28、精矫工艺中，50mm矫直力为1587吨；

29、热处理工艺中，加热温度515℃，在炉时间67min；

30、矫直工艺中，钢板矫直3道；

31、探伤工艺中，采用gk31标准进行探伤，探伤合格。

32、实施例

33、本实施例提供的一种390mpa级高层基建钢板，钢板号2310153311，轧制规格为60*2200 mm的q390gjc，具体实施如下：

34、加热工艺中，预热段加热温度1027℃，加热一段温度为1216℃，加热二段温度为1224℃，均热段温度1235℃，均热时间30min；总加热时间187min；

35、轧制工艺中，钢板中间坯厚度96mm，二阶段开轧温度843℃，终轧温度804℃，精轧机末三道次压下率22%；

36、预矫工艺中，钢板带载压下1.3，倾动修正1.0，辊缝修正-0.4；

37、冷却工艺中，第3-10组集管，流量230m3/h，水比1.35，速度0.72m/s，加速度0.002m/s2，返红温度617℃；

38、精矫工艺中，60mm矫直力为1602吨；

39、热处理工艺中，加热温度518℃，在炉时间66min；

40、矫直工艺中，钢板矫直3道；

41、探伤工艺中，采用gk31标准进行探伤，探伤合格。

42、对比例1

43、相对于实施例1，50mm钢板合金成分上不添加nb，虽然性能符合标准要求，但屈服强度紧贴下限，存在一定的风险。

44、对比例2

45、相对于实施例2，60mm钢板合金成分上不添加nb，断面伸长率已不能满足要求。

46、表1 各板坯合金成分（wt%）

47、

48、表2 各板坯性能

49、

50、从以上的实施例与对比例可以看出，本发明的技术方案能生产性能满足gb/t19879-2015要求的50-60mm 390级高层基建钢板。

51、经济效益预测：

52、（1）挽救生产制造成本：2023年对50-60mm 390级高层基建钢板的生产工艺进行改善，生产该类型钢板260块，3480吨，热轧态板型一次合格率为100%，挽救钢板瓢曲需冷矫与压平费用为180元/吨，挽救生产成本626400元；

53、（2）挽救时间成本：中板厂冷矫、压平工序员工共有8名，效率为7块/8小时，人工费用30元/小时，挽救成本26*8*30*30=187200元；

54、综上所述，合计挽救成本187200+626400=813600元。

55、除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。