CN104141099A - 一种超厚规格x70热轧板卷的制造方法 - Google Patents

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本发明公开了一种超厚规格X70热轧板卷的制造方法,属于热轧技术领域。所述X70热轧板卷的制造方法包括以下步骤:步骤1,对铁水进行预处理;步骤2,对钢水进行转炉炼钢;步骤3,钢进入LF炉精炼;步骤4,精炼后的钢进入RH炉精炼;步骤5,进行板坯浇注;步骤6,对钢坯进行精整;步骤7,精整后的钢坯入库、检验;步骤8,将合格的钢坯送入加热炉加热;步骤9,对钢坯进行控制轧制;步骤10,对钢坯进行控制冷却;步骤11,对钢坯进行卷取得到热轧板卷;步骤12,对热轧板卷检验、入库。本发明一种超厚规格X70热轧板卷的制造方法制造的热轧板卷性能稳定,制管后力学性能稳定,母材各项指标满足钢管技术要求。

Description

一种超厚规格X70热轧板卷的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及热轧技术领域,特别涉及一种超厚规格X70热轧板卷的制造方法。
背景技术
[0002] 近年来,随着国内大工程的开工建设,管线钢生产技术取得了飞速的发展,17. 5_ 厚度的X70和18. 4mm厚度的X80已经在国内重大管道工程中被广泛使用,同时,各钢铁 公司的生产技术也日臻成熟,形成了各自的专有技术,差异化越来越小。在国外,18mm和 20. 6mm的X70也在部分工程项目中得到应用。为了提高输送压力,压缩管道建设成本,高钢 级、大壁厚、高性能已经是未来管线钢发展的主要趋势。
[0003] 随着厚度规格的增加,在连铸坯厚度不变的情况下压缩比逐渐减小,变形程度的 降低使得钢材强度与韧性均有不同程度的下降。特别是对于热连轧钢卷的生产,其中间坯 在精轧入口的最大厚度限制通常只有58〜60mm,对于25. 4mm的成品厚度,其未再结晶区 的精轧压缩比仅有2. 28〜2. 36,奥氏体变形不足难以达到足够的晶粒细化效果,因此DWTT 控制成为超厚规格管线钢的最大难点。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种制造的热轧板卷性能稳定,制管后力学性 能稳定,母材各项指标满足钢管技术要求方法。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供了一种超厚规格X70热轧板卷的制造方法, 包括以下步骤:步骤1,对铁水进行预处理;步骤2,对钢水进行转炉炼钢;步骤3,钢进 入LF炉精炼;步骤4,精炼后的钢进入RH炉精炼;步骤5,进行板坯浇注,得到钢坯的化 学成分为 C :0· 04-0. 06wt %,Si :0· 10-0. 30wt %,Μη :1· 40-1. 70wt %,P :彡 0· 012wt %, S : ^ 0. 003wt %, Cr :0. 150-0. 30wt %, Cu :0. l〇-〇. 30wt %, Ti :0. 005-0. 025wt %, Nb : 0· 05-0. 08wt %,Ni :0· 10-0. 30wt %,Mo :0· 05-0. 25wt %,B:彡 0· 0005%,其他为 Fe 和不可 避免的微量杂质;步骤6,对钢坯进行精整;步骤7,精整后的钢坯入库、检验;步骤8,将合 格的钢坯送入加热炉加热;步骤9,对钢坯进行控制轧制;步骤10,对钢坯进行控制冷却;步 骤11,对钢坯进行卷取得到热轧板卷;步骤12,对热轧板卷检验、入库。
[0006] 进一步地,所述步骤3包括LF精炼是进行Ca处理夹杂物变性。
[0007] 进一步地,所述步骤8包括加热炉的加热温度在1170_1190°C,在炉时间> 210min,均热时间> 50min。
[0008] 进一步地,所述步骤9包括粗轧制度及精轧制度;先进行粗轧制度,然后进行精轧 制度。
[0009] 进一步地,所述粗轧制度包括采用8道次粗轧,粗轧出口厚度58-60mm,严格控制 各道次压下量,最后两道次相对压下率20-27%,粗轧终止温度< 930°C。
[0010] 进一步地,所述精轧制度包括精轧入口温度< 930°c,精轧终止温度:780-840°C, 精轧总变形量大于56%。
[0011] 进一步地,所述步骤10包括采用超快冷、层流冷却及精冷模式。
[0012] 进一步地,所述超快冷冷速大于40°C /s,超快冷却后温度低于580°C。
[0013] 进一步地,精冷模式后取得的钢坯温度为300-420°C。
[0014] 本发明提供的超厚规格X70热轧板卷的制作方法首先对铁水进行预处理,然 后对钢水进行转炉炼钢,钢进入LF炉精炼,精炼后的钢进入RH炉精炼,再进行板坯浇 注,得到钢坯的化学成分为 C :0· 04-0. 06wt%,Si :0· 10-0. 30wt%,Μη :1· 40-1. 70wt%, P: ^0. 012wt %,S: ^ 0. 003wt %, Cr :0. 15-0. 30wt %, Cu :0. l〇-〇. 30wt %,Ti: 0. 005-0. 025wt %, Nb :0. 05-0. 08wt %, Ni :0. l〇-〇. 30wt %, Mo :0. 05-0. 25wt %, B: < 0. 0005%,其他为Fe和不可避免的微量杂质,采用较低的C、Mn含量设计,减少中心偏 析带来的珠光体或贝氏体硬相组织,改善厚度方向组织均匀性,接着,对钢坯进行精整,精 整后的钢坯入库、检验,将合格的钢坯送入加热炉加热,对钢坯进行控制轧制,继而,对钢坯 进行控制冷却,最终,钢坯进行卷取得到热轧板卷,对热轧板卷检验、入库,制造的热轧板卷 性能稳定,制管后力学性能稳定,母材各项指标满足钢管技术要求。
附图说明
[0015] 图1为本发明实施例提供的超厚规格X70热轧板卷的制造方法的工艺流程图;
[0016] 图2为本发明实施例提供的超厚规格X70热轧板卷的光学组织图。
具体实施方式
[0017] 参见图1,本发明实施例提供的一种超厚规格X70热轧板卷的制造方法,包括以 下步骤:步骤1,对铁水进行预处理;步骤2,对钢水进行转炉炼钢;步骤3,钢进入LF炉精 炼,LF精炼是进行Ca处理夹杂物变性;步骤4,精炼后的钢进入RH炉精炼;步骤5,进行板 坯浇注,得到钢坯的化学成分为C :0. 04-0. 06wt %,C为钢种最经济、最基本的强化元素, 随着碳含量增加,钢的强度增加而韧性、焊接性能降低,为了改善管线钢的低温韧性及焊接 性能,Si :0. 10-0. 30wt %,Mn :1. 40-1. 70wt %,Μη可以固溶于铁素体提高钢的强度和淬透 性,可弥补管线钢由于含碳量降低而损失的屈服强度,Ρ :彡〇. 〇12wt%,S :彡0. 003wt%, Cr :0. 15-0. 30wt%,Cr具有显著的固溶强化效果,可以提高钢的机械性能和抗腐蚀性能, Cu :0· 10-0. 30wt%,Ti :0· 005-0. 025wt%,Ti能够固N,改善低温冲击韧性,其次是能产生 强烈的沉淀强化作用,使钢的强度提高,还能阻止奥氏体再结晶,另外Ti也能提高晶粒粗 化温度,对焊接热影响区处的硬度也有好的影响作用,Nb :0. 05-0. 08wt%,Nb能产生显著 的晶粒细化和中等的沉淀强化作用,有利于提高材料的高温强度,是现代微合金高强度钢 最基本的添加元素 ,Ni :0. 10-0. 30wt %,Mo :0. 05-0. 25wt %,Mo强碳氮化物形成元素,提 高钢的淬透性,能够降低相变温度、抑制块状铁素体的形成、促进针状铁素体的转变,并能 提高Nb(C、N)的沉淀强化效果,B: < 0. 0005%,其他为Fe和不可避免的微量杂质;步骤 6,对钢坯进行精整;步骤7,精整后的钢坯入库、检验;步骤8,将合格的钢坯送入加热炉加 热,加热炉的加热温度在1170_1190°C,在炉时间> 210min,均热时间> 50min ;步骤9,对 钢坯进行控制轧制,控制轧制包括粗轧制度及精轧制度;先进行粗轧制度,然后进行精轧制 度,粗轧制度包括采用8道次粗轧,粗轧出口厚度58-60mm,严格控制各道次压下量,最后 两道次相对压下率20-27 %,粗轧终止温度< 930°C,采用粗轧末道次低温大压下的工艺设 计,在较低的温度下改善变形的渗透,精轧制度包括精轧入口温度< 930°C,精轧终止温度: 780-840°C,精轧总变形量大于56%,采用低温精轧制度,增加未再结晶区形变累计效果; 步骤10,对钢坯进行控制冷却,控制冷却采用超快冷、层流冷却及精冷模式,超快冷冷速大 于40°C/s,采用轧后超快冷却的方式,弥补轧制中奥氏体形变与细化的不足,充分细化铁 素体组织,并充分利用超高冷速细化组织中的MA岛等硬相组织,改善DWTT性能,超快冷却 后温度低于580°C,精冷模式后取得的钢坯温度为300-420°C ;步骤11,对钢坯进行卷取得 到热轧板卷,采用超低温卷取,获取部分下贝氏体组织,避免珠光体、准多边形铁素体等高 温不不均匀组织,保证DWTT性能;步骤12,对热轧板卷检验、入库。
[0018] 本发明一种超厚规格X70热轧板卷的制造方法,提供一个具体实施例,生产 25. 4mm 管线钢 X70 :
[0019] 步骤1,对铁水进行预处理;
[0020] 步骤2,对钢水进行转炉炼钢;
[0021] 步骤3,钢进入LF炉精炼,LF精炼是进行Ca处理夹杂物变性;
[0022] 步骤4,精炼后的钢进入RH炉精炼;
[0023] 步骤5,进行板坯浇注,参见表1,得到钢坯的化学成分为C :0. 04-0. 06wt%,Si : 0. 10-0. 30wt%,Mn :1. 40-1. 70wt%,P :^0. 012wt%,S :^0. 003wt%,Cr :0. 15-0. 30wt%, Cu :0. 10-0. 30wt %, Ti :0. 005-0. 025wt %, Nb :0. 05-0. 08wt %, Ni :0. l〇-〇. 30wt %, Mo : 0. 05-0. 25wt%,B:彡0. 0005%,其他为Fe和不可避免的微量杂质;
[0024] 表1 25.4臟管线钢父70化学成分被%
[0025]
Figure CN104141099AD00051
[0026] 步骤6,对钢坯进行精整;
[0027] 步骤7,精整后的钢坯入库、检验;
[0028] 步骤8,将合格的钢坯送入加热炉加热,加热炉的加热温度在1170_1190°C,在炉 时间> 210min,均热时间> 50min ;
[0029] 步骤9,参见表2,对钢坯进行控制轧制,控制轧制包括粗轧制度及精轧制度;先进 行粗轧制度,然后进行精轧制度,粗轧制度包括采用8道次粗轧,粗轧出口厚度58-60mm,严 格控制各道次压下量,最后两道次相对压下率20-27 %,粗轧终止温度< 930°C,采用粗轧 末道次低温大压下的工艺设计,在较低的温度下改善变形的渗透,精轧制度包括精轧入口 温度< 930°C,精轧终止温度:780-840°C,精轧总变形量大于56%,采用低温精轧制度,增 加未再结晶区形变累计效果;
[0030] 步骤10,参见表2,对钢坯进行控制冷却,控制冷却采用超快冷、层流冷却及精冷 模式,超快冷冷速大于40°C /s,采用轧后超快冷却的方式,弥补轧制中奥氏体形变与细化 的不足,充分细化铁素体组织,并充分利用超高冷速细化组织中的Μ岛等硬相组织,改善 DWTT性能,超快冷却后温度低于580°C,精冷模式后取得的钢坯温度为300-420°C ;
[0031] 表2 25. 4mm X70热轧板卷轧钢工艺参数
[0032]
Figure CN104141099AD00061
[0033] 步骤11,对钢坯进行卷取得到热轧板卷,采用超低温卷取,获取部分下贝氏体组 织,避免珠光体、准多边形铁素体等高温不不均匀组织,保证DWTT性能;
[0034] 步骤12,对热轧板卷检验、入库,参见图2,得到合格的热轧板卷。
[0035] 参见表3-8,对热轧板卷进行性能测试,可见得到的热轧板卷符合标准。
[0036] 表3 25. 4_ X70热轧板卷力学性能检测结果
[0037]
Figure CN104141099AD00062
[0038]
Figure CN104141099AD00071
[0039] 表4 25. 4mm X70热轧板卷系列冲击检测结果
[0040]
Figure CN104141099AD00072
[0041] 表5 25. 4mm X70热乳板卷落锤性能检测结果
[0042]
Figure CN104141099AD00073
[0043] 表6 25. 4mm X70钢管力学性能检测结果
[0044]
Figure CN104141099AD00081
[0045] 表7 25. 4mm X70钢管冲击性能检测结果
[0046]
Figure CN104141099AD00082
[0047] 表8 25. 4mm X70钢管落锤性能检测结果
[0048]
Figure CN104141099AD00083
[0049]
Figure CN104141099AD00091
[0050] 本发明提供的超厚规格X70热轧板卷的制作方法首先对铁水进行预处理,然 后对钢水进行转炉炼钢,钢进入LF炉精炼,精炼后的钢进入RH炉精炼,再进行板坯浇 注,得到钢坯的化学成分为 C :0· 04-0. 06wt%,Si :0· 10-0. 30wt%,Μη :1· 40-1. 70wt%, P: ^0. 012wt %,S: ^ 0. 003wt %, Cr :0. 15-0. 30wt %, Cu :0. l〇-〇. 30wt %,Ti: 0. 005-0. 025wt %, Nb :0. 05-0. 08wt %, Ni :0. l〇-〇. 30wt %, Mo :0. 05-0. 25wt %, B: < 0. 0005%,其他为Fe和不可避免的微量杂质,采用较低的C、Mn含量设计,减少中心偏 析带来的珠光体或贝氏体硬相组织,改善厚度方向组织均匀性,接着,对钢坯进行精整,精 整后的钢坯入库、检验,将合格的钢坯送入加热炉加热,对钢坯进行控制轧制,继而,对钢坯 进行控制冷却,最终,钢坯进行卷取得到热轧板卷,对热轧板卷检验、入库,制造的热轧板卷 性能稳定,制管后力学性能稳定,母材各项指标满足钢管技术要求。
[0051] 最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制, 尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1. 一种超厚规格X70热轧板卷的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,对 铁水进行预处理;步骤2,对钢水进行转炉炼钢;步骤3,钢进入LF炉精炼;步骤4,精炼后 的钢进入RH炉精炼;步骤5,进行板坯浇注,得到钢坯的化学成分为C :0. 04-0. 06wt %, Si:0.10-0.30wt %,Mn:1.40-L70wt %,P:彡 0.012wt %,S:彡 0.003wt %,Cr: 0.15-0. 30wt %, Cu :0. 10-0. 30wt %, Ti :0. 005-0. 025wt %, Nb :0. 05-0. 08wt %,Ni: 0· 10-0. 30wt%,Mo :0· 05-0. 25wt%,B:彡0· 0005%,其他为Fe和不可避免的微量杂质;步 骤6,对钢坯进行精整;步骤7,精整后的钢坯入库、检验;步骤8,将合格的钢坯送入加热炉 加热;步骤9,对钢坯进行控制轧制;步骤10,对钢坯进行控制冷却;步骤11,对钢坯进行卷 取得到热轧板卷;步骤12,对热轧板卷检验、入库。
2. 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤3包括:LF精炼是进行Ca 处理夹杂物变性。
3. 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤8包括:加热炉的加热温度 在117〇-119〇1:,在炉时间>21〇1^11,均热时间>5〇1^11。
4. 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤9包括:粗轧制度及精轧制 度;先进行粗轧制度,然后进行精轧制度。
5. 根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述粗轧制度包括:采用8道次粗 车L,粗轧出口厚度58-60mm,严格控制各道次压下量,最后两道次相对压下率20-27 %,粗轧 终止温度彡930°C。
6. 根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述精轧制度包括:精轧入口温度 彡930°C,精轧终止温度:780-840°C,精轧总变形量大于56%。
7. 根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤10包括:采用超快冷、层流 冷却及精冷模式。
8. 根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于:所述超快冷冷速大于40°C /s,超快 冷却后温度低于580°C。
9. 根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于:精冷模式后取得的钢坯温度为 300-420。。。
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