CN103725964A

CN103725964A - 一种新型低合金钢q345系列特厚板及其生产方法

Info

Publication number: CN103725964A
Application number: CN201310736925.8A
Authority: CN
Inventors: 朱书成; 许少普; 刘庆波; 赵迪; 雷文慧; 郭艳芳
Original assignee: Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd
Current assignee: Nanyang Hanye Special Steel Co Ltd
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-04-16

Abstract

本发明提供了一种厚度为100-200mm的保性能、保探伤的新型低合金钢Q345系列特厚板，其包含如下质量百分比的化学成分：C：0.08～0.17、Si：0.15～0.40、Mn：1.00～1.40、P：≤0.020、S：≤0.020、Als：0.020～0.050、Cr：0.10～0.30，其它为Fe和残留元素。其生产方法包括：KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空精炼（可选）、连铸、铸坯加热、轧制、缓冷、热处理等工艺控制。本发明工艺克服了以往采取模铸锭生产特厚保探伤钢板时生产成本高、成材率低、工艺复杂、过程能耗高的弊端，大大降低了生产成本、提高了钢板轧制成材率，降低能耗。此工艺操作简单、生产成本低、生产周期短、能耗低，便于在大生产中推广，可广泛应用于国内特厚板坯生产厂家特厚保探伤钢板制造。

Description

一种新型低合金钢Q345系列特厚板及其生产方法

技术领域

本发明涉及到钢材，具体涉及到一种新型低合金钢Q345系列特厚板及其生产方法。

背景技术

Q345系列低合金钢板是低合金钢，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等。Q代表的是这种材质的屈服，后面的345，就是指这种材质的屈服值，在345左右。

鉴于装备的大型化，对特厚板的需求量增加，但是传统100-200mm规格特厚板均是采用模铸工艺生产，生产成本高，成材率低，能源消耗大，已不能满足市场需求，而采用连铸生产，则普遍存在内部质量较差，探伤合格率较低的现象。

发明内容

针对上述问题，本发明人经过试验、摸索，获得了一种改善低合金钢Q345系列特厚板探伤质量的生产工艺，从而完成了本发明。

因此，本发明的目的在于提供一种厚度为100-200mm的低成本保性能、保探伤的新型低合金钢Q345系列特厚板。

本发明的另一目的在于提供这种钢板的生产方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是厚度为100-200mm的保性能、保探伤的新型低合金钢Q345系列特厚板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.08～0.17、Si：0.15～0.40、Mn：1.00～1.40、P：≤0.020、S：≤0.020、Als：0.020～0.050、Cr：0.10～0.30，其它为Fe和残留元素。

为达到上述目的，本发明采取的生产方法包括：KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空精炼（可选）、连铸、铸坯加热、轧制、缓冷、热处理（可选）等工艺控制。

通过合理的化学成分设计，精炼工艺来保证钢质洁净度，同时过加热、轧制及正火处理等工艺有效实施，成功地采用连铸工艺研制出了厚度为100-200mm 保性能、保探伤Q345系列特厚钢板，其屈服强度控制在290～400MPa，抗拉强度控制在450～580 MPa；伸长率控制在20%-30%；V型冲击功控制在50～300J。

本发明工艺克服了以往采取模铸锭生产特厚保探伤钢板时生产成本高、成材率低、工艺复杂、过程能耗高的弊端，大大降低了生产成本、提高了钢板轧制成材率，降低能耗。此工艺操作简单、生产成本低、生产周期短、能耗低，便于在大生产中推广，可广泛应用于国内特厚板坯生产厂家特厚保探伤钢板制造。

具体实施方式

本发明采用KR铁水预处理、转炉冶炼、LF、VD（可选）、连铸，宽厚板轧机轧制的方法生产Q345系列特厚钢板。其工艺流程为：KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空精炼（可选）、连铸、铸坯加热、轧制、ACC层流冷却、11辊热矫直机、缓冷、热处理（可选）、精整、外检、探伤、入库。

实施方式如下：

成分设计：

厚度为100-200mm的保性能、保探伤的新型低合金钢Q345系列特厚板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.08～0.17、Si：0.15～0.40、Mn：1.00～1.40、P：≤0.020、S：≤0.020、Als：0.020～0.050、Cr：0.10～0.30，其它为Fe和残留元素。

KR铁水预处理工艺：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤50mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.030%，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤80℃。

转炉冶炼工艺：入炉铁水S≤0.030%、P≤0.100%，铁水温度≥1200℃，出钢碳≥0.05%，出钢P≤0.025%，S≤0.025%；避免出钢过程下渣；

LF精炼工艺：精炼过程中全程吹氩，吹氩强度根据不同环节需要进行调节。加入精炼渣料，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间≥10min；

VD精炼工艺（可选）：VD真空度必须达到67Pa以下，保压时间必须≥10min；

连铸：采取全程氩封保护浇注，避免钢水二次氧化；中包钢水过热度按照5-25℃控制；

加热温度及加热时间：铸坯在加热炉内进行加热，加热时间按照8-14min/cm控制，保证铸坯烧透；

铸坯轧制过程中采取高温低速大压下工艺进行轧制，单道次压下量控制在＞15mm，充分利用大压下实现铸坯内部疏松压合消除，终轧温度780～860℃；。

为了保证钢板内部晶粒度，轧后通过调整冷却集管组数，返红温度在600 ～ 700℃之间，冷却速度1～8℃ /S，然后送往矫直机矫直；

堆冷工艺：钢板矫直后及时下线堆冷，堆冷温度≥150℃，堆冷时间≥10h。通过缓冷，以避免内部应力来不及释放产生内裂，同时进一步促使钢板内部有害气体溢出。

热处理工艺（可选）：在外机炉进行正火处理，温度为900±30℃，保温时间1.5-2.5min/mm，钢板出炉后水冷10-240s。

Claims

1.一种新型低合金钢Q345系列特厚板，其特征在于上述钢板包含如下质量百分比的化学成分：C：0.08～0.17、Si：0.15～0.40、Mn：1.00～1.40、P：≤0.020、S：≤0.020、Als：0.020～0.050、Cr：0.10～0.30，其它为Fe和残留元素。

2.一种如权利要求1所述新型低合金钢Q345系列特厚板的生产方法，其特征在于该生产方法包括KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空精炼（可选）、连铸、铸坯加热、轧制、ACC层流冷却、11辊热矫直机、缓冷、热处理、精整、外检、探伤、入库；其中在KR铁水预处理工艺中，到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤50mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.030%，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤80℃；在转炉冶炼工艺中，入炉铁水S≤0.030%、P≤0.100%，铁水温度≥1200℃，出钢碳≥0.05%，出钢P≤0.025%，S≤0.025%；避免出钢过程下渣；LF精炼工艺：精炼过程中全程吹氩，吹氩强度根据不同环节需要进行调节；加入精炼渣料，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间≥10min；连铸：采取全程氩封保护浇注，避免钢水二次氧化；中包钢水过热度按照5-25℃控制；加热温度及加热时间：铸坯在加热炉内进行加热，加热时间按照8-14min/cm控制，保证铸坯烧透；铸坯轧制过程中采取高温低速大压下工艺进行轧制，单道次压下量控制在＞15mm，充分利用大压下实现铸坯内部疏松压合消除，终轧温度780～860℃；轧后通过调整冷却集管组数，返红温度在600 ～ 700℃之间，冷却速度1～8℃ /S，然后送往矫直机矫直；堆冷工艺：钢板矫直后及时下线堆冷，堆冷温度≥150℃，堆冷时间≥10h。