CN101987330A - 一种超厚抗层状撕裂钢板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超厚抗层状撕裂钢板制造方法，包括冶炼、铸锭、锻造、轧制、热处理，其特征是，在铸锭工序与轧制工序之间设置有锻造工序，将钢锭锻造成钢板坯料并进行锻后热处理，并对坯料表面的宏观缺陷进行处理。所述的锻造工序始锻温度为1225～1250℃，终锻温度为850～900℃，压缩比不小于3。此制造方法可生产出厚度为130～400mm的抗层状撕裂钢板。本发明的有益效果是：有效地降低了钢材的夹杂，提高了压缩比，填补国内超厚抗层状撕裂钢板的生产的空白，生产的抗层状撕裂钢板厚度大于130mm。

Description

一种超厚抗层状撕裂钢板制造方法

技术领域

本发明涉及金属材料领域，尤其涉及一种超厚抗层状撕裂钢板制造方法。

背景技术

抗层状撕裂钢板，又称抗撕裂钢板、厚度方向性能钢板。目前抗层状撕裂钢板的制造方法一种是采用铸锭、开坯、轧制、在线热处理工序，板厚受开坯机能力影响。一种是采用定向凝固铸锭、轧制、在线热处理工序，有效降低钢材夹杂，压缩比可在3左右，但很难进一步提高压缩比。

当使用连铸坯生产厚度超过100mm的厚钢板时，随着压缩比(板坯厚度/产品厚度)的减小，在连铸坯最终凝固位置会残留产生的微小空隙(疏松或称针孔)，会使钢板的致密性及机械性能降低，提高压缩比可明显提高钢板的厚度方向性能。因此，以前为了改善由连铸坯疏松引起的内部缺陷，生产合格厚板，已经进行了多方面的研究。例如，采用大直径轧辊实施大压力轧制、低速轧制等，以达到在钢板中心部位沿厚度方向产生塑性变形及压缩力的效果。但是，在实际上由于受厚板轧机设备条件和能力的限制，生产产品厚度在150mm以上的厚钢板时，普遍是采用铸锭工艺生产的。

发明内容

本发明的目的是开发一种超厚抗层状撕裂钢板制造方法，降低钢材的夹杂，提高压缩比，填补国内超厚抗层状撕裂钢板的生产的空白。

本发明是采用以下技术方案实现的：

超厚抗层状撕裂钢板制造方法，包括冶炼、铸锭、轧制、热处理，其特征在于，在铸锭工序与轧制工序之间设置有锻造工序，将钢锭锻造成钢板坯料并进行锻后热处理，并对坯料表面的宏观缺陷进行处理。

所述的锻造工序始锻温度为1225～1250℃，终锻温度为850～900℃，压缩比不小于3。

所述的制造方法可生产出厚度为130～400mm的抗层状撕裂钢板。

本发明的有益效果是：有效地降低了钢材的夹杂，提高了压缩比，填补了国内超厚抗层状撕裂钢板的生产的空白，生产的钢板厚度为130～400mm；钢板的力学性能完全满足抗层状撕裂钢板标准的要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

超厚抗层状撕裂钢板制造方法，包括冶炼、铸锭、锻造、轧制、热处理，与传统的生产工艺相比，在铸锭工序与轧制工序之间增加了锻造工序，将钢锭锻造成钢板坯料后并进行锻后热处理，并对坯料表面的宏观缺陷进行处理。

锻造工序始锻温度为1225～1250℃，终锻温度为850～900℃，压缩比不小于3。

此制造方法可生产出厚度为130～400mm的抗层状撕裂钢板。

实施例一：生产材质S355J2-Z35、板厚270mm抗层状撕裂钢板。

S355J2-Z35、板厚270mm抗层状撕裂钢板的技术指标：

①力学性能见表1。

表1抗层状撕裂钢板力学性能

注：Akv≥23J(试样平均值)，单个值不小于16J，试验温度为-20℃。

②碳含量和碳当量：

碳含量：C≤0.20％；

碳当量：Ceq≤0.49％；

③超声波探伤：钢板进行超声波探伤合格，标准为GB/T2970质量等级为2级。

④钢板形状及尺寸要求：

宽度公差：0～1％；长度公差：0～20mm；厚度公差：0～4％。

钢板的波浪度：≤±5mm/1000mm

钢板纵向总挠度公差：≤15mm。

生产过程：

1)冶炼高纯净度的钢液——钢液经电炉熔炼后进行LF精炼，充分脱气、去夹杂、脱磷、脱硫，再进行真空处理，真空度0.8乇，保持时间不少于15分钟，进一步去气、去夹杂，保证钢液的纯净度，钢液的化学成分的重量百分比必须满足抗层状撕裂钢板标准要求：

C 0.15～0.2％，Si 0.3～0.4％，Mn 1.4～1.6％，P≤0.015％，S≤0.005％，Nb≤0.05％，V≤0.1％，Ceq0.39～0.49％。冶炼结束时，碳当量Ceq要控制在标准要求范围内，如超标需调整，直至满足要求。化学成分分析合格后，出钢。

2)铸锭——采用真空浇注，钢锭模、中间包、导流管要清理干净，并烘烤干燥，减少浇注过程可能对钢液的污染，真空浇注时的真空度保持在0.8乇。钢锭热送到锻造工厂，热送车烘烤温度为600～650℃，钢锭到达时温度最低处不得低于550℃，

3)用水压机将钢锭锻造成适合轧制的钢板坯料——切除锭尾和冒口，钢锭镦粗后拔长，锻成(320～350)×1800×(3000～3500)mm坯料；坯料平直规整，两端气割切齐，坯料的锻造比不小于3；锻后热处理：正火+回火，正火温度为880℃，保温10小时，空冷至常温；回火温度为600℃，保温60小时，空冷至常温。然后将坯料进行喷砂处理，去除表面氧化皮；坯料表面的折叠、裂纹、台阶等缺陷清理干净，清理坑的宽深比为6∶1，清除坯料表面的异物。

4)将坯料轧制成要求厚度的钢板——开轧温度为1200℃，终轧温度为880℃，将坯料轧制成270×(2000～2100)×3500mm钢板，按GB/T2970-2004质量等级2级对钢板进行超声波检验。

5)钢板正火热处理——钢板在台车炉上加热，加热温度：900±20℃，保温时间：6小时，出炉空冷。

6)钢板质量测试：力学性能、表面质量满足技术要求。

实施例二：生产材质S355J2-Z25、板厚160mm抗层状撕裂钢板。生产步骤与实施例一相同，在冶炼时，控制化学成分S≤0.007％，轧制并热处理后力学性能中Z向断面伸缩率为≥25％，其余指标相同。生产的钢板满足技术要求。

实施例三：生产材质S355J0-Z35、板厚270mm抗层状撕裂钢板。生产步骤与实施例一、实施例二相同，在冶炼时，控制化学成分S≤0.005％，轧制并热处理后力学性能中冲击试验Akv的试验温度为0℃，其余指标相同。生产的钢板满足技术要求。

可见，控制钢水中硫的成分比例，并增大压缩比，可获得厚度方向性能更好的钢板。

Claims (3)

1.超厚抗层状撕裂钢板制造方法，包括冶炼、铸锭、锻造、轧制、热处理，其特征在于，在铸锭工序与轧制工序之间设置有锻造工序，将钢锭锻造成钢板坯料并进行锻后热处理，并对坯料表面的宏观缺陷进行处理。

2.根据权利要求1所述的超厚抗层状撕裂钢板制造方法，其特征在于，所述的锻造工序始锻温度为1225～1250℃，终锻温度为850～900℃，压缩比不小于3。

3.根据权利要求1～2中任一项所述的超厚抗层状撕裂钢板制造方法，其特征在于，所述的制造方法可生产出厚度为130～400mm的抗层状撕裂钢板。