CN102345048A - 一种大厚度加硼钢ss400-b钢板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大厚度加硼钢SS400-B钢板，所述大厚度加硼钢SS400-B钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C:0.10～0.18、Si:0.20～0.40、Mn:0.50～0.90、P:≤0.025、S:≤0.015、Als:0.010～0.050、B:0.0008～0.0020，其它为Fe和残留元素。通过冶炼、浇注、加热、轧制、缓冷、热处理一系列生产工艺，并通过进行合理的成分设计、模铸浇注、加热及热处理，成功地在转炉—模铸浇注—加热轧制—正火热处理生产线开发出了厚度在360mm以上的大厚度加硼钢SS400-B钢板，其实物屈服强度在≥210MPa，抗拉强度在≥210MPa，伸长率在25-30%，经JB/T4730-2005标准无损探伤检测，可达探伤三级。

Description

一种大厚度加硼钢SS400-B钢板及其生产方法

 

技术领域

本发明属于加硼钢生产技术领域，具体涉及到一种大厚度加硼钢SS400-B钢板及其生产方法。

背景技术

目前，SS400-B钢种主要用于生产各种型钢及结构用钢，具有较高的产品附加值，市场前景广阔。该钢种在冶炼过程中主要存在微量元素B吸收率不稳定的困难。现在各钢铁企业能够生产特厚规格SS400-B的厂家寥寥无几，另外，国内市场上300mm以上规格的SS400-B钢种，因厂家无法保证探伤、性能，市场供应量极少，如果依赖进口，不仅价格贵，而且进货周期长，无法保证工程的正常运行。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种具有良好强韧性匹配、保探伤、保性能的大厚度加硼钢SS400-B钢板及其生产方法。

一种大厚度加硼钢SS400-B钢板，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C:0.10～0.18、 Si:0.20～0.40、 Mn:0.50～0.90、P:≤0.025、S:≤0.015、 Als:0.010～0.050、B:0.0008～0.0020，其它为Fe和残留元素。

所述化学成分的作用分析如下：

C：是钢中最基础的强化元素，提高强度；

Si：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；

B：微量元素B是提高钢淬透性的元素,多用于保证淬透性的调制结构钢中，0.0008%～0.0020%的硼含量既可使钢的淬透性大大提高，而且在提高母材强度的同时，保持钢的塑韧性，随着含硼量的增加，会降低钢板的冲击功。

所述大厚度加硼钢SS400-B钢板厚度在360mm以上。

为达到上述目的，大厚度加硼钢SS400-B钢板采取的生产方法包括如下步骤：

冶炼工艺：转炉冶炼时确保出钢碳≥0.06%，出钢P≤0.018%，点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣，钢水冶炼后送入LF精炼炉精炼，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min以上，VD真空精炼保压时间控制在20-25min；

浇注工艺：采用48吨锭模进行浇注，开浇温度1555℃，本体浇注14-18min，冒口浇注5-8min；

加热工艺：装钢后焖钢2小时，采用低速烧钢，1000℃以下时升温速度≤100℃/h，最高加热温度1300℃；

轧制工艺：采用AR热轧不晾钢直接轧完，开轧温度控制在1000～1120℃之间，钢锭先纵轧消除锥度，然后留尾展宽，道次压下量不小于45mm，保证终轧温度＜950℃；

缓冷工艺：钢板轧制后入缓冷坑缓冷，堆垛温度≥450℃，缓冷时间≥96小时；

热处理工艺：对钢板进行正火处理，保温温度：900±10℃；保温时间：1.8-2.1.8-2.2 min/mm，冷却方式：风冷。

由于本发明通过冶炼、浇注、加热、轧制、缓冷、热处理一系列生产工艺，在化学成分设计方面，采用不添加Nb、V、Ti等细化晶粒元素，减少冶金成本及钢水夹杂物含量。其生产制造工序简单，可实现批量生产，应用的强化机理为组织强化、细晶强化、析出强化和固溶强化。C含量控制在0.10～0.18%，C主要与其他元素形成碳化物，起组织强化和析出强化的作用，使钢板强度增加；Mn含量控制在0.50-0.90%，Mn主要起固溶强化和降低相变温度，提高钢板强度的作用；B使钢的淬透性大大提高,而且在提高母材强度的同时,保持钢的塑韧性；因浇注钢锭较厚，P、S含量均需要严格控制，减少夹杂物和偏析。本发明的交货状态为正火，采用正火+风冷的工艺，可细化晶粒，提高钢板综合性能。

这样，通过进行合理的成分设计、模铸浇注、加热及热处理，成功地在转炉—模铸浇注—加热轧制—正火热处理生产线开发出了厚度在360mm以上的大厚度加硼钢SS400-B钢板，其实物屈服强度在≥210MPa，抗拉强度在≥210MPa，伸长率在25-30%，经JB/T 4730-2005标准无损探伤检测，可达探伤三级。

具体实施方式

本发明所述的具有良好强韧性匹配、保探伤、保性能的大厚度加硼钢SS400-B钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C:0.10～0.18、 Si:0.20～0.40、 Mn:0.50～0.90、P:≤0.025、S:≤0.015、 Als:0.010～0.050、B:0.0008～0.0020，其它为Fe和残留元素。

本发明采取的生产方法包括：冶炼、浇注、加热、轧制、缓冷、热处理。在所述冶炼工艺中，转炉冶炼时确保出钢碳≥0.06%，出钢P≤0.018%，点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣，钢水冶炼后送入LF精炼炉精炼，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min以上，VD真空精炼保压时间控制在20-25min；在所述浇注工艺中，采用48吨锭模进行浇注，开浇温度1555℃，本体浇注14-18min，冒口浇注5-8min；在所述加热工艺中，装钢后焖钢2小时，采用低速烧钢，1000℃以下时升温速度≤100℃/h，最高加热温度1300℃；在所述轧制工艺中，采用AR热轧不晾钢直接轧完，开轧温度控制在1000～1120℃之间，钢锭先纵轧消除锥度，然后留尾展宽，采用高温低速大压下轧制，道次压下量不小于45mm，保证终轧温度＜950℃；在所述缓冷工艺中，钢板轧制后入缓冷坑缓冷，堆垛温度≥450℃，缓冷时间≥96小时；在所述热处理工艺中，对钢板进行正火处理，保温温度：900±10℃；保温时间：1.8-2.2 min/mm，冷却方式：风冷。

实施例一：

通过冶炼、浇注、加热、轧制、缓冷、热处理工艺，获得一种大厚度加硼钢SS400-B钢板，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C:0.11、Si: 0.39、 Mn:0.50、P: 0.020、S: 0.001、 Als: 0.049、B:0.0008，其它为Fe和残留元素。

实施例二：

通过冶炼、浇注、加热、轧制、缓冷、热处理工艺，获得一种大厚度加硼钢SS400-B钢板，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C:0.18、 Si:0.21、 Mn: 0.88、P: 0.003、S: 0.012、 Als:0.010、B: 0.0018，其它为Fe和残留元素。

成分设计：采用不添加Nb、V、Ti等细化晶粒元素，减少冶金成本及钢水夹杂物含量，工。其生产制造工序简单，可实现批量生产。应用的强化机理为组织强化、细晶强化、析出强化和固溶强化。C含量控制在0.10～0.18%，C主要与其他元素形成碳化物，起组织强化和析出强化的作用，使钢板强度增加；Mn含量控制在0.50-0.90%，Mn主要起固溶强化和降低相变温度，提高钢板强度的作用；B使钢的淬透性大大提高,而且在提高母材强度的同时,保持钢的塑韧性；因浇注钢锭较厚，P、S含量均需要严格控制，减少夹杂物和偏析。

Claims (3)

1.一种大厚度加硼钢SS400-B钢板，其特征在于：包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C:0.10～0.18、 Si:0.20～0.40、 Mn:0.50～0.90、P:≤0.025、S:≤0.015、 Als:0.010～0.050、B:0.0008～0.0020，其它为Fe和残留元素。

2.如权利要求1所述的一种大厚度加硼钢SS400-B钢板，其特征在于：所述大厚度加硼钢SS400-B钢板厚度在360mm以上。

3.如权利要求1所述的一种大厚度加硼钢SS400-B钢板，其特征在于：其生产方法包括如下步骤：

冶炼工艺：转炉冶炼时确保出钢碳≥0.06%，出钢P≤0.018%，点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣，钢水冶炼后送入LF精炼炉精炼，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min以上，VD真空精炼保压时间控制在20-25min；

浇注工艺：采用48吨锭模进行浇注，开浇温度1555℃，本体浇注14-18min，冒口浇注5-8min；

加热工艺：装钢后焖钢2小时，采用低速烧钢，1000℃以下时升温速度≤100℃/h，最高加热温度1300℃；

轧制工艺：采用AR热轧不晾钢直接轧完，开轧温度控制在1000～1120℃之间，钢锭先纵轧消除锥度，然后留尾展宽，道次压下量不小于45mm，保证终轧温度＜950℃；

缓冷工艺：钢板轧制后入缓冷坑缓冷，堆垛温度≥450℃，缓冷时间≥96小时；

热处理工艺：对钢板进行正火处理，保温温度：900±10℃；保温时间：1.8-2.2 min/mm，冷却方式：风冷。