CN103276289A - 一种07MnNiVDR钢板生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种07MnNiVDR钢板生产工艺，属于低合金高强度钢技术领域。技术方案是包含冶炼、浇铸、加热、轧制、水冷、淬火、回火工序，采用超高功率电弧炉冶炼，熔化期采用大渣量流渣操作，控制P含量在0.008%以下，避渣出钢；出钢后钢水送入LF精炼炉内进行精炼，调整温度、成分后扒除还原渣，吊至VD/VOD炉重新造还原渣进行真空脱气处理，真空度≤66.7Pa保持时间20分钟以上，该阶段控制S含量在0.005%以下；轧制工序采用Ⅱ型控制轧制。本发明的有益效果：采用本发明生产高性能要求的07MnNiVDR钢板，厚度1/2处冲击和1/4处强度值达到标准GB19189-2011要求，并有一定富余量：1/2处横向冲击功200J-300J,1/4处强度水平640Mpa-700Mpa。

Description

一种07MnNiVDR钢板生产工艺

技术领域

本发明涉及一种07MnNiVDR钢板生产工艺，属于低合金高强度钢技术领域。

背景技术

随着低合金高强钢的发展及在工程方面的广泛应用，工程钢结构日趋大型化、高性能化和轻量化，例如：大型储油罐、大型球罐和采油平台等大型工程结构的建设，都使用了高强度钢板,其生产工艺及焊接技术的研究应用已成为近年来国内外大型工程钢结构制作厂家、科研机构和冶金行业共同研究开发的课题。近年来，用户经常对该类钢板, 如07MnNiVDR 钢板1/2厚度处性能提出很严格的要求，主要包括：板厚1/2处AKV、落锤试验NDT、模焊后及焊接性能等，这样的要求显著提高了该类钢的生产难度，降低了性能合格率；如何生产出高性能的07MnNiVDR钢板，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是提供一种07MnNiVDR钢板生产工艺，满足高性能要求，提高合格率，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种07MnNiVDR钢板生产工艺，包含冶炼、浇铸、加热、轧制、水冷、淬火、回火工序，各工序具体步骤如下：

①冶炼工序：采用超高功率电弧炉冶炼，熔化期采用大渣量流渣操作，控制P含量在0.008%以下，避渣出钢；出钢后钢水送入LF精炼炉内进行精炼，快速脱氧、脱硫，调整温度、成分后扒除还原渣，吊至VD/VOD炉重新造还原渣进行真空脱气处理，真空度≤66.7Pa保持时间20分钟以上，以确保夹杂充分去除，该阶段控制S含量在0.005%以下；

②浇铸工序：采用电磁搅拌技术，减轻连铸坯内部成分偏析；

③轧制工序：采用Ⅱ型控制轧制，即奥氏体再结晶区和未再结晶区控制轧制；大于1050℃奥氏体再结晶区采取高温低速、大压下轧制，使变形得到充分的渗透，得到均匀、细小的再结晶组织；小于900℃奥氏体未再结晶区控制总压下量和道次压下分配，进一步细化晶粒；

④水冷工序：经轧制后的钢板弛豫时间1分钟后，进行快速冷却，返红温度为600-700℃，以控制微合金碳化物的析出状态；

⑤淬火工序：低温淬火，淬火温度为890-910℃，保温时间为1.5～2.0min/mm，水冷方式采用最大水量，确保钢板出淬火机后，钢板整个厚度截面温度在室温以下；

⑥回火工序：回火温度610℃～630℃，总加热时间1.4min/mm-1.7min/mm，回火后进行水冷，控制返红温度150℃-200℃，采用短时加热方式，以保证钢板强度，回火后采用快速冷却，以避免高温回火脆性影响钢板冲击韧性。

所述冶炼工序，真空前加入CaSi块，球化夹杂，真空度不大于66.7Pa，真空保持时间20分钟时破坏真空，解决了钢水单靠Al线脱氧、钢中非金属夹杂物含量较高的现象，保证了钢质的纯净度。

所述加热工序：最高加热温度1220±10℃，保温系数10min/mm，均热段温度1200℃，使合金元素充分固溶，并且防止晶粒粗大。

所述轧制工序，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，开轧温度为1050-1150℃，终轧温度950-980℃，采取高温低速、大压下轧制，使变形得到充分的渗透，得到均匀、细小的再结晶组织；使奥氏体发生完全再结晶，以细化奥氏体晶粒；第二阶段的开轧温度880-900℃，控制总压下量和适当的道次压下分配，终轧温度≤860℃。在这一阶段内，奥氏体晶粒被拉长，在伸长而未再结晶的奥氏体内形成高密度形变孪晶和形变带，同时微合金碳、氮化物因形变诱导析出，因而增加了铁素体的形核位置，细化了铁素体晶粒。

所述水冷工序，经轧制后的钢板通过ACC进行快速冷却，返红温度为600-700℃。

本发明的有益效果：采用本发明生产高性能要求的07MnNiVDR钢板，厚度1/2处冲击和1/4处强度值达到标准GB19189-2011要求，并有一定富余量：1/2处横向冲击功200J-300J,1/4处强度水平640Mpa-700Mpa。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步说明。

本实施例的07MnNiVDR钢板厚度为42mm。

工艺路线为：电炉冶炼→VD/VOD炉真空脱碳→LF炉精炼→                                               

连铸→加热→控制轧制→轧后适当快冷→淬火→回火→取样检验→入库。

更具体的实施方式：

①冶炼工序：将含有各元素的钢水及废钢先经电炉冶炼，控制P含量为0.006%，送入LF精炼炉精炼并调整成分，钢水温度达到1570℃时，转入真空脱气炉（VD炉）真空处理；真空前加入CaSi块，球化夹杂，真空度不大于66.7Pa，真空保持时间20分钟时破坏真空；抽真空时控制S含量为0.002%

（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行浇铸；过热度为23℃，拉坯速率为0.78m/min，浇铸过程采用电磁搅拌与动态轻压下技术，并确保合适的二冷水匹配。

（3）加热工序：最高加热温度1220±10℃，保温系数10min/mm，均热段温度1200℃，均热段时间30分。

（4）轧制工序：第一阶段开轧温度为1080℃，终轧温度960℃；第二阶段的开轧温度900℃，终轧温度860℃，单道次压下率为10-15%；

（5）水冷工序：经轧制后的钢板通过ACC进行快速冷却，返红温度为650℃；

（6）淬火工序：淬火温度为890℃±10℃，保温时间为2.0min/mm，高压段水量3800M³/h，低压段水量全开。

（7）回火工序：回火温度为620℃，总加热时间1.6 min/mm，回火后用水冷，返红200℃

本实施例的高性能要求的07MnNiVDR钢板性能如下：ReL=570Mpa，Rm=670Mpa，A=22.0%，板厚1/2处-40℃横向AKV=273J、290J、300J,冷弯d=3a，180⁰完好。

Claims (4)

1.一种07MnNiVDR钢板生产工艺，其特征在于包含冶炼、浇铸、加热、轧制、水冷、淬火、回火工序，各工序具体步骤如下：

①冶炼工序：采用超高功率电弧炉冶炼，熔化期采用大渣量流渣操作，控制P含量在0.008%以下，避渣出钢；出钢后钢水送入LF精炼炉内进行精炼，调整温度、成分后扒除还原渣，吊至VD/VOD炉重新造还原渣进行真空脱气处理，真空度≤66.7Pa保持时间20分钟以上，该阶段控制S含量在0.005%以下；

②浇铸工序：采用电磁搅拌技术；

③轧制工序：采用Ⅱ型控制轧制，即奥氏体再结晶区和未再结晶区控制轧制；大于1050℃奥氏体再结晶区采取高温低速、大压下轧制，使变形得到充分的渗透，得到均匀、细小的再结晶组织；小于900℃奥氏体未再结晶区控制总压下量和道次压下分配，进一步细化晶粒；

④水冷工序：经轧制后的钢板弛豫时间1分钟后，进行快速冷却，返红温度为600-700℃；

⑤淬火工序：低温淬火，淬火温度为890-910℃，保温时间为1.5～2.0min/mm，水冷方式采用最大水量，确保钢板出淬火机后，钢板整个厚度截面温度在室温以下；

⑥回火工序：回火温度610℃～630℃，总加热时间1.4min/mm-1.7min/mm，回火后进行水冷，控制返红温度150℃-200℃。

2.根据权利要求1所述的一种07MnNiVDR钢板生产工艺,其特征在于：所述冶炼工序，真空前加入CaSi块，球化夹杂，真空度不大于66.7Pa，真空保持时间20分钟时破坏真空。

3.根据权利要求1或2所述的一种07MnNiVDR钢板生产工艺,其特征在于：所述加热工序：最高加热温度1220±10℃，保温系数10min/mm，均热段温度1200℃。

4.根据权利要求1或2所述的一种07MnNiVDR钢板生产工艺，其特征在于：所述轧制工序，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，开轧温度为1050-1150℃，终轧温度950-980℃，采取高温低速、大压下轧制，使变形得到充分的渗透，得到均匀、细小的再结晶组织；使奥氏体发生完全再结晶，以细化奥氏体晶粒；第二阶段的开轧温度880-900℃，控制总压下量和适当的道次压下分配，终轧温度≤860℃；

根据权利要求1或2所述的一种07MnNiVDR钢板生产工艺，其特征在于：所述水冷工序，经轧制后的钢板通过ACC进行快速冷却。