CN102312156A - 一种60mm以下保性能低合金Q345E+B钢板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采取连铸坯热轧生产Q345E+B≤60mm规格保性能钢板及其生产工艺，所述生产该规格钢种成分按质量百分比为：C：0.15～0.18%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.30～1.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，0.015%≤Als≤0.050%，Ni：0.05-0.20%，V：0.020～0.050%，B：0.0009～0.0014%，N≤0.005%，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明使用250mm厚度连铸坯生产，其生产工艺流程为：铁水脱硫、120t顶底复吹转炉、氩站吹氩精炼、LF精炼、连铸、铸坯堆冷、钢板轧后保温堆冷、精整、检验、入库。与现有技术相比，本发明采取Ni、V微合金化，取消了以往采取Nb、Ti微合金化生产；同时生产工艺取消真空处理，缩短了生产流程；钢板轧制采取热轧状态交货，取消了热处理工艺。上述特征，与常规生产相比，提高了生产节奏，大大降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种采取连铸坯热轧生产的60mm以下保性能低合金Q345E+B钢板及其生产方法，适用于国内其它钢厂对含B钢高的低温冲击韧性要求钢的生产。
背景技术
随着出口退税政策的实施，含B钢生产成为目前国内各大钢厂普遍生产的钢种。常规加B的钢种类别主要为普碳系列及低温冲击韧性在-20℃以上的钢种，其生产难度较小，市场竞争激烈。但目前，国内钢厂在生产低温冲击韧性要求在-40℃的Q345E+B≤60mm规格钢板的厂家很少，大多钢厂因生产该钢种时表面质量和性能值较差而无法生产，或质量合格率低。为解决Q345E+B≤60mm规格保性能钢板的生产，本发明通过成分优化配置、工艺路线选择及控制，可有效解决目前存在的问题。
发明内容
本着提高质量合格率，缩短生产工艺流程，降低吨钢生产成本，发明人采取连铸坯热轧生产的60mm以下保性能低合金Q345E+B钢板，并对后续钢板性能、外检结果进行跟踪，针对后续结果，不断优化生产工艺，形成了一套完整的连铸坯生产Q345E+B≤60mm规格保性能钢板生产方法。该方法能解决传统生产过后中采取LF精炼加真空生产及轧制钢板热处理时生产流程长，生产成本高的现象；同时配合化学成分设计，采取高碳加Ni、V微合金化替代常规低碳加Nb、V微合金化来确保性能合格率。使最终生产的Q345E+B≤60mm规格钢板具有良好的力学性能，且轧制钢板外观质量良好，极大的满足了客户需求。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是所述60mm以下保性能低合金Q345E+B钢板化学成分按质量百分比为：C：0.10～0.18%，Si：0.20-0.50%，Mn：1.30～1.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，0.005%≤Als≤0.050%,Ni：0.05～0.20%，V：0.020～0.050%，B：0.0009～0.0014%，N≤0.005%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本发明采取连铸坯生产，其生产工艺为：转炉铁水采取脱硫后铁水，铁水S含量≤0.003%；转炉采取顶底复产冶炼，出钢C≥0.06%；氩站采取钢包精炼渣提前造渣；LF精炼采取大渣量操作，避免渣稀吸气现象发生；连铸采取0.70m/min拉速浇注，中包钢水过热度控制在15±5℃；铸坯切割后堆冷3～10h后送轧；钢板采取热轧方式，轧制后三道次压下率总和控制在40%以上，终轧温度控制在820～860℃范围；钢板轧制后采取保温箱保温缓冷＞48h。
前述方法中，所述的连铸坯厚度为250mm。
本发明是在现有Q345E+B ≤60mm规格钢板生产过程中，适当提高碳含量，采取Ni、V微合金化替代常规低碳加Nb、V微合金化，来确保性能合格；然后，严控有害元素P、S、N含量，同时采取铸坯堆冷3-10h及钢板保温缓冷＞48h措施来确保钢板外观质量。从而有效的保证轧制钢板性能及外观质量要求。
本发明的有益效果在于：采取LF精炼生产，取消了以往采取LF精炼加真空生产；轧钢采取热轧工艺，取消以往采取热处理工艺，从而缩短了生产流程及降低了吨钢成本；同时成分配比上采取高碳加Ni、V微合金化替代常规低碳加Nb、V微合金化来确保性能合格率。
具体实施方式
本发明所述60mm以下保性能低合金Q345E+B钢板化学成分按质量百分比为：C：0.10～0.18%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.30～1.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，0.005%≤Als≤0.050%,Ni：0.05～0.20%，V：0.020～0.050%，B：0.0009～0.0014%，N≤0.005%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本发明采取连铸坯生产，其生产工艺为：转炉铁水采取脱硫后铁水，铁水S含量≤0.003%；转炉采取顶底复产冶炼，出钢C≥0.06%；氩站采取钢包精炼渣提前造渣；LF精炼采取大渣量操作，避免渣稀吸气现象发生；连铸采取0.70m/min拉速浇注，中包钢水过热度控制在15±5℃；铸坯切割后堆冷3～10h后送轧；钢板采取热轧方式，轧制后三道次压下率总和控制在40%以上，终轧温度控制在820～860℃范围；钢板轧制后采取保温箱保温缓冷＞48h。
前述方法中，所述的连铸坯厚度为250mm。
1、化学成分控制
C：0.10～0.18%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.30～1.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，0.005%≤Als≤0.050%,Ni：0.05～0.20%，V：0.020～0.050%，B：0.0009～0.0014%，N≤0.005%，其余为Fe及不可避免的杂质。
2、生产工艺流程控制
铁水脱硫→120t顶底复吹转炉→氩站吹氩精炼→LF精炼→连铸→铸坯堆冷→钢板轧制→钢板轧制后保温堆冷→精整→检验→入库
3、铁水脱硫：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.003%，脱硫周期按≤21min控制、脱硫温降按≤20℃控制；
4、120t顶底复吹转炉：入炉铁水S≤0.003%，铁水温度≥1250℃，转炉金属装入量误差按±1t控制，造渣碱度按2.8-3.2控制；出钢目标：C≥0.06%，P≤0.018%、S≤0.014%；出钢过程采取挡渣锥挡渣出钢，保证下渣厚度控制在≤30mm以内；出钢过程采取全程吹氩。
转炉铁水采取脱硫后铁水，铁水S含量≤0.003%；转炉采取顶底复产冶炼，出钢C≥0.06%；氩站采取钢包精炼渣提前造渣；LF精炼采取大渣量操作，避免渣稀吸气现象发生；连铸采取0.70m/min拉速浇注，中包钢水过热度控制在15±5℃；铸坯切割后堆冷3～10h后送轧；钢板采取热轧方式，轧制后三道次压下率总和控制在40%以上，终轧温度控制在820～860℃范围；钢板轧制后采取保温箱保温缓冷＞48h。
5、氩站吹氩精炼：钢水到氩站后先向钢包内加入铝线，加入量按3m/t钢控制，铝线加入后向钢包内加入钢包精炼渣2Kg/t钢，加入后吹氩3min后离站；
6、连铸：连铸采取0.70m/min低拉速浇注，中包钢水过热度控制在15±5℃；同时做好大包到中包、中包到结晶器全程保护浇注；严控结晶器液面稳定，防止液面波动卷渣；
7、铸坯堆冷：铸坯切割后堆冷3～10h后送轧；
8、钢板轧制：轧制过程要求后三道次压下率总和控制在40%以上，终轧温度控制在820～880℃范围；
9、钢板轧制后保温堆冷：钢板轧制下线后必须快速堆冷，堆冷要求在保温箱内进行，堆冷时间＞48h。
对按照本工艺生产的铸坯轧制后，进行力学性能及外观检测，检测结果分别见表1、表2所示。
表1 力学性能检测结果
表2 外检检测结果
| 批号 | 规格mm | 外检结果 |
| 1 | 20 | 正品 |
| 2 | 20 | 正品 |
| 3 | 35 | 正品 |
| 4 | 30 | 正品 |
| 5 | 40 | 正品 |
| 6 | 44 | 正品 |
| 7 | 46 | 正品 |
| 8 | 32 | 正品 |
| 9 | 40 | 正品 |
| 10 | 50 | 正品 |
| 11 | 55 | 正品 |
| 12 | 57 | 正品 |
| 13 | 60 | 正品 |
试验结果表明：此发明生产的钢板具有良好的塑韧性要求，且轧制钢板外检质量完全符合国标要求。
本发明克服了传统生产时生产流程长、生产成本高，性能和外检质量不稳定的现象，适用于国内各大企业生产低温冲击韧性在-40℃以下钢种的生产使用。
Claims (2)
1.一种60mm以下保性能低合金Q345E+B钢板，其化学成分按质量百分比为：C：0.10～0.18%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.30～1.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，0.005%≤Als≤0.050%,Ni：0.05～0.20%，V：0.020～0.050%，B：0.0009～0.0014%，N≤0.005%，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.一种如权利要求1所述的60mm以下保性能低合金Q345E+B钢板的生产方法，其特征在于：转炉铁水采取脱硫后铁水，铁水S含量≤0.003%；转炉采取顶底复产冶炼，出钢C≥0.06%；氩站采取钢包精炼渣提前造渣；LF精炼采取大渣量操作，避免渣稀吸气现象发生；连铸采取0.70m/min拉速浇注，中包钢水过热度控制在15±5℃；铸坯切割后堆冷3～10h后送轧；钢板采取热轧方式，轧制后三道次压下率总和控制在40%以上，终轧温度控制在820～860℃范围；钢板轧制后采取保温箱保温缓冷＞48h。
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