CN104498832A - 一种低成本q550d钢板及其制造方法 - Google Patents

一种低成本q550d钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104498832A
CN104498832A CN201410707919.4A CN201410707919A CN104498832A CN 104498832 A CN104498832 A CN 104498832A CN 201410707919 A CN201410707919 A CN 201410707919A CN 104498832 A CN104498832 A CN 104498832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel plate
steel
temperature
low cost
carry out
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410707919.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘泽田
陆斌
李�浩
高军
惠鑫
王宏盛
华国龙
王雅彬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Original Assignee
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baotou Iron and Steel Group Co Ltd filed Critical Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN201410707919.4A priority Critical patent/CN104498832A/zh
Publication of CN104498832A publication Critical patent/CN104498832A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

本发明一种低成本Q550D钢板及其制造方法，将铁水转炉冶炼，加热至温度为1250～1350℃后加入废钢，采用单渣工艺加入铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入锰铁、铌铁、硅铁、铬铁和硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入钛铁，然后将所述钢水送到铸机进行连铸，并将制得的板坯再加热，之后除鳞、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。本发明通过采用低碳成分设计，适度添加提高淬透性元素，提升钢质洁净度，优化控制热处理调质工艺来制造低成本Q550D钢板。

Description

一种低成本Q550D钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及中厚板技术领域，具体地说涉及一种低成本Q550D钢板及其制造方法。
背景技术
低合金高强度钢广泛应用于各类工程机械，随着工程机械设备向着大型化、高效化、轻量化发展，高强度工程机械用钢大量应用于工程机械制造等。工程机械用钢需要具有较高的强度、良好的低温韧性、良好的抗疲劳性能、良好的冷成型性能、良好的焊接性能等。随着技术的发展，目前许多钢厂都可以生产Q550D，竞争激烈，为了寻求市场和盈利空间，必须降低Q550D的制造成本。
专利申请号为“200710093978.7”的名为“屈服强度550MPa级低裂纹敏感性钢板及其制造方法”采用超低碳设计设计，C含量不大于0.04％，对冶炼水平提出了较高要求，且Mo、Ni等贵金属均较高，合金成本太高，不适用于低成本生产；专利申请号为“201110027518.0”的名为“一种屈服强度550MPa级低合金高强度钢板及生产方法”合金成本较低，采用TMCP+钢板堆垛的方法生产屈服强度550MPa级钢板，但TMCP钢板内应力较强，仅通过堆垛无法明显改善钢板的综合性能，必须通过适度回火；专利申请号为“201110040675.5”的名为“一种利用超快冷和钢板自回火技术改善煤机用高强钢强韧性的方法”介绍了一种低成本生产屈服强度550MPa级，但必须给予超快冷条件，普通ACC达不到其效果。本专利公开了一种通过采用低碳成分设计，适度添加提高淬透性的较为廉价的元素B，优化控制TMCP工艺和热处理调质工艺来制造低成本Q550D钢板。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种通过采用低碳成分设计，适度添加提高淬透性元素，提升钢质洁净度，优化控制热处理调质工艺来制造低成本Q550D钢板及其制造方法。
为达上述目的，本发明一种低成本Q550D钢板，所述Q550D钢板(中包钢水的化学成分)化学成分及重量百分比含量为：C 0.06％-0.10％、Si 0.20％-0.30％、Mn 1.30％-1.60％、P≤0.015％，S≤0.005％、Als 0.020％-0.035％、Nb 0.030％-0.040％、Ti 0.010％-0.020％、Cr 0.15％-0.25％、B 0.0010％-0.0015％，余量为Fe和杂质。
其中所述Q550D钢板主要由以下重量份的原料制备而成：
铁水：185份；
废钢：30-60份；
脱氧合金铝：0.13-0.18份；
锰铁：3.5-4.3份；
铌铁：0.10-0.13份；
硅铁：0.56-0.84份；
铬铁：0.63-1.05份；
钛铁：0.095-0.19份；
硼铁:0.02-0.03份。
一种制造低成本Q550D钢板的方法，包括以下步骤：
冶炼：将所述铁水转炉冶炼，加热至温度为1250～1350℃后加入所述废钢，采用单渣工艺加入所述铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，保证一次拉碳成功，转炉出钢温度控制在1620-1660℃之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入所述锰铁、所述铌铁、所述硅铁、所述铬铁和所述硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入所述钛铁，真空脱气的真空度为0.20～0.30KPa，深真空时间＞15min，金属锰铁收得率按99％计算，铌铁收得率按100％计算，硅增加0.01％硅铁加入量不小于25kg，铬增加0.01％铬铁加入量不小于30kg，钼增加0.0001％硼铁加入量不小于2kg，钛铁收得率较低，且极易氧化，在处理后期加入，根据钢水量、钛铁品位来调整合金加入量。RH工序主要进行真空脱气，在保证钢水温度稳定的前提下大幅降低氢、氧、氮等气体含量，减小有害气体对钢水纯净度的不利影响，RH处理阶段原则上不加或少加合金；
连铸：所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50℃；连铸机为直弧形连铸机，详细工艺及参数控制如下:使用低碳高锰合金钢保护渣，渣子要保持干燥；中包使用碱性空心颗粒无碳覆盖剂；保持恒速浇注，浇注速度控制在0.8-1.2m/min；做好保护浇注，谨防钢水二次氧化和吸气增氮；铸坯低倍检验结果应满足C类中心偏析≥3.0级、中间裂纹≤1.5级、中心疏松≤1.0级；
板坯再加热：板坯升高到1180-1220℃℃；总再加热时间为250-350分钟，均热段时间为30-60分钟；钢水连铸成坯时温度从1500多度冷却到1200多度再冷却到室温，板坯再加热是指板坯又从室温升高到1200多度，温度再次升高的加热过程；
板坯再加热过程在推钢式加热炉或步进式加热炉中进行。再加热温度的制定主要依赖于合金元素的溶解度。加热过程要求合适的温度和合理的时间，促进合金元素的充分溶解和成分、组织均匀。一般情况下，合金元素碳(氮)化物的溶解温度约为1150℃-1200℃。为了促进合金元素碳(氮)化物的充分溶解，并考虑现场的实际生产条件，再加热过程包括加热段和均热段，由于加热段板坯内外温差很大，需要最后进行均热以保证板坯温度均匀，加热时板坯移动速度按10-20分钟/厘米控制；
除鳞；板坯在再加热过程中表面会严重生成氧化铁皮，因此，板坯出炉后需要进行除鳞以消除其表面氧化铁皮；
粗轧：开轧温度为1160-1200℃，至少有2道次压下率大于20％，中间坯的厚度为成品板坯的厚度的4.0-2.5倍；板坯经除鳞后送到粗轧机进行粗轧。粗轧分为三个阶段：整形阶段、展宽阶段和高温延伸阶段。整形阶段消除板坯表面的凹凸不平等缺陷，并促进板坯厚度均匀。展宽阶段主要是将板坯宽度增加到成品宽度。一般认为，整形阶段和展宽阶段不会对钢板性能产生明显影响。高温延伸阶段要充分发挥轧机能力，实现强力大压下，以最少道次数将板坯轧到中间坯厚度，促进奥氏体晶粒反复再结晶以细化晶粒，要求粗轧高温延伸阶段有效轧制道次数不超过8道。粗轧阶段开轧第一道次、转钢后第一道次必须采取机架除鳞设备进行除鳞，高温延伸阶段视钢板表面情况灵活进行除鳞，保证钢板表面质量。
精轧：精轧阶段从中间坯温度降到奥氏体未再结晶区后开始，板坯经粗轧阶段轧制成中间坯后在粗轧机和精轧机之间的辊道上进行摆动待温，中间坯温度降低到精轧阶段开轧温度范围后输送到精轧机进行精轧阶段轧制，精轧阶段开轧第一道次必须采取机架除鳞设备进行除鳞，精轧轧制过程中视钢板表面情况灵活进行除鳞，保证钢板表面质量，精轧阶段在奥氏体未再结晶区进行，该阶段变形逐渐累积，一方面促进奥氏体晶粒“扁平化”，另一方面在奥氏体经理内形成大量位错，增加铁素体晶粒形核位置，细化晶粒。要求精轧阶段有效轧制道次数不超过7道，Nb元素的作用显著抑制了奥氏体晶粒再结晶，提高了奥氏体未再结晶区温度，同时考虑到成品的钢板较厚，为了避免终轧后钢板温度过高，精轧开轧温度为890-930℃，终轧温度为840-860℃；
冷却：本发明采用加速冷却系统(ACC)对钢板冷却过程进行控制，钢板经控制轧制后，奥氏体晶粒被拉长呈“扁平化”，晶粒内部累积有大量位错和胞状亚结构，在较大冷速作用下变形奥氏体“过冷”，较大的相变驱动力作用下促进新相在变形奥氏体内和晶界处形核，形成细小均匀的贝氏体组织，本发明的冷却的终冷温度600-640℃，冷却速度15-20℃/s。在钢板进行加速冷却过程中，为了确保钢板整体头部、尾部、边部及板身温度均匀，需要采用头尾遮蔽和边部遮挡，一般头部遮蔽0-2.0m，尾部遮蔽0-2.5m，边部遮挡0-2.0m，控制钢板返红后整体温度差≤50℃；
热矫直：钢板从ACC出来后需要进行热矫直处理以使钢板具有良好板形，综合考虑钢板矫直难度和热矫直机能力，要求钢板矫直温度为400-1000℃，若钢板一道次不能矫平，可以采用多道次矫直，但原则上不超过3道次，钢板不平度达到≤6mm/2m，热矫直后的钢板通过剪切后加工成要求的规格；
矫直温度大于1000℃，温度太高，矫直机无法工作，因为矫直机自身冷却能力有限，会把矫直机烫坏，而且温度很高矫直后钢板还会变形，失去了矫直的意义。温度低于400℃钢板太硬，热矫直机也能力有限“矫不动”。矫直温度主要由钢板终冷温度决定，钢板出ACC后约1分钟左右后就开始矫直，一般矫直温度比终冷返红温度低20-30℃；
热处理：热处理工艺为调质工艺。调质工艺包含淬火和回火，可以使钢板具有良好的强韧性匹配，提升钢板的综合性能，本发明的热处理工艺为淬火温度为860-900℃，淬火保温时间为15-25分钟，回火温度为620-650℃，回火保温时间为25-40分钟。
之后进行剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。
其中所述铁水转炉冶炼前进行深脱硫至硫含量为0.005％以下。
其中出钢过程钢包进行低吹氩操作，钢水不得裸露。
其中转炉出钢后，钢包内钢水温度大于1500℃。
其中所述RH工序控制夹杂物不高于1.0级，总夹杂物不高于3.0级。
其中所述板坯再加热与推钢式加热炉或步进式加热炉中进行。
其中所述除磷操作采用高压水除鳞，除鳞压力为18-25MPa之间。
其中所述冷却操作步骤控制钢板返红后整体温度差≤50℃。
本发明主要合金元素作用和范围说明如下：
C：C作为间隙固溶体元素可以显著提高钢材的强度，但对韧性、塑性、冷成型性及焊接性能带来极大不利。为了提升钢板的焊接性能和冷成型性能，本发明采用低碳设计，规定C的质量百分含量为0.06-0.10％。
Si：Si对过冷奥氏体影响不大，主要作为固溶强化元素而起作用，但Si含量较多时会造成基体塑性下降，影响冷成型性能。本发明的Si的质量百分含量为0.20-0.30％。
Mn：Mn可以提高贝氏体钢淬透性，同时降低贝氏体转变温度促进组织细化，同时增大贝氏体基体中C含量，提高强度。本发明的Mn的质量百分含量为1.30-1.60％。
P和S：P、S作为有害元素会富集在晶界上，破坏钢板低温冲击韧性，因此要尽量低。本发明规定P的质量百分含量不大于0.015％，S的质量百分含量不大于0.005％.
Al：Al一方面作为脱氧元素加入钢中，另一方面Al与N结合形成AlN，细化晶粒。本发明的酸溶Al的质量百分含量为0.020-0.035％。
Nb：Nb可以显著抑制奥氏体再结晶，为实施奥氏体未再结晶区轧制提供了较宽的温度窗口，为细化晶粒创造了条件。本发明的Nb的质量百分含量为0.030-0.040％。
Ti：Ti的化合物在高达1400℃条件下不溶解，在板坯加热过程中Ti的化合物可以钉扎晶粒避免原始奥氏体晶粒过分长大。在钢板焊接过程中，热影响区中Ti的化合物TiN和Ti(CN)以第二相质点的形式存在，对热影响区晶粒长大有阻碍作用。本发明的Ti的质量百分含量为0.010-0.020％。
Cr：Cr可以促进珠光体和贝氏体转变曲线的分离，在中、低碳条件下能显著右移先共析铁素体和珠光体开始转变线，可代替部分Mn和Mo的作用。同时Cr与Mn配合可提高钢板的淬透性，提高钢板的力学性能。出于降低成本考虑，本发明的Cr的质量百分含量为0.15-0.25％。
B：B元素可以显著提高钢板的淬透性，为高强钢常见的添加元素。然而B含量较高时会严重破坏钢板的焊接性能。出于既能明显提升钢板的淬透性，又不影响到钢板焊接性能角度的考虑，本发明的B的质量百分含量为0.0010-0.0015％。
本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
(1)钢板厚度为10mm-80mm；
(2)钢板采用低碳设计，可以保证钢板具有良好的焊接性能和冷成型性能；
(3)钢板还有Cr和B，在不添加贵金属元素的条件下可以显著提升钢板的淬透性，在常规ACC设备条件下可以达到较好的淬透性水平；
(4)对TMCP轧态钢板进行低温回火，可以显著降低自身内应力，提升钢板的综合力学水平
(5)采用TMCP+回火工艺，可以降低钢板的工序成本。
本发明的突出优点是通过添加Cr和B，在不添加其他贵金属元素的条件下可以显著提升钢板的淬透性，在常规ACC设备条件下采用TMCP+回火工艺实现了Q550低成本生产。经实际生产并检验，其力学性能优异，各实施例的钢板的屈服强度大于580MPa，抗拉强度为大于690MPa，延伸率大于16.0％，-20℃低温冲击吸收功大于100J。
附图说明
图1为本发明实施例3回火态的金相照片。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
将185吨铁水转炉冶炼，加热至温度为1280℃后加入30吨废钢，采用单渣工艺加入0.15吨铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1620-1660℃之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水不得裸露。钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入4.3吨锰铁、0.12吨铌铁、0.67吨硅铁、0.84吨铬铁和0.03吨硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入0.18吨钛铁，真空脱气的真空度为0.25KPa，深真空时间20min；所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50℃；将板坯放入加热炉中再加热升温到1200℃(总再加热时间为250分钟，均热段时间为59分钟)，之后于20MPa下进行高压水除鳞；之后进行、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。详细的轧制及热处理工艺见表1，其力学性能见表2。
钢板的化学成分的质量百分含量为：C 0.06％、Si 0.24％、Mn 1.60％、P 0.010％、S 0.002％、Als 0.025％、Nb 0.037％、Ti 0.019％、Cr 0.20％，B 0.0015％，余量为Fe和不可避免的杂质，轧制成厚度为10mm的钢板。
实施例2
将185吨铁水转炉冶炼，加热至温度为1250℃后加入40吨废钢，采用单渣工艺加入0.13吨铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1620-1660℃之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水不得裸露，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入4.1吨锰铁、0.1吨铌铁、0.70吨硅铁、0.76吨铬铁和0.026吨硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入0.19吨钛铁，真空脱气的真空度为0.25KPa，深真空时间20min；所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50℃；将板坯放入加热炉中再加热升温到1200℃(总再加热时间为263分钟，均热段时间为40分钟)，之后于20MPa下进行高压水除鳞；之后进行、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。详细的轧制及热处理工艺见表1，其力学性能见表2。
钢板的化学成分的质量百分含量为：C 0.07％、Si 0.25％、Mn 1.53％、P 0.014％、S 0.003％、Als 0.023％、Nb 0.030％、Ti 0.020％、Cr 0.18％，B 0.0013％，余量为Fe和不可避免的杂质，轧制成厚度为25mm的钢板。
实施例3
将185吨铁水转炉冶炼，加热至温度为1300℃后加入40吨废钢，采用单渣工艺加入0.14吨铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1620-1660℃之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水不得裸露。钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入4.0吨锰铁、0.13吨铌铁、0.84吨硅铁、1.05吨铬铁和0.022吨硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入0.095吨钛铁，真空脱气的真空度为0.25KPa，深真空时间20min；所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50℃；将板坯放入加热炉中再加热升温到1200℃(总再加热时间为275分钟，均热段时间为35分钟)，之后于20MPa下进行高压水除鳞；之后进行、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。详细的轧制及热处理工艺见表1，其力学性能见表2。
钢板的化学成分的质量百分含量为：C 0.08％、Si 0.30％、Mn 1.50％、P0.0015％、S 0.003％、Als 0.030％、Nb 0.040％、Ti 0.010％、Cr 0.25％、B 0.0011％，余量为Fe和不可避免的杂质，轧制成厚度为40mm的钢板。
实施例4
将185吨铁水转炉冶炼，加热至温度为1330℃后加入50吨废钢，采用单渣工艺加入0.16吨铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1620-1660℃之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水不得裸露，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入3.8吨锰铁、0.10吨铌铁、0.56吨硅铁、0.63吨铬铁和0.020吨硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入0.095吨钛铁，真空脱气的真空度为0.25KPa，深真空时间20min；所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50℃；将板坯放入加热炉中再加热升温到1200℃(总再加热时间为300分钟，均热段时间为55分钟)，之后于20MPa下进行高压水除鳞；之后进行、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。详细的轧制及热处理工艺见表1，其力学性能见表2。
钢板的化学成分的质量百分含量为：C 0.09％、Si 0.20％、Mn 1.40％、P 0.008％、S 0.005％、Als 0.035％、Nb 0.030％、Ti 0.010％、Cr 0.15％、B 0.0010％，余量为Fe和不可避免的杂质，轧制成厚度为60mm的钢板。
实施例5
将185吨铁水转炉冶炼，加热至温度为1350℃后加入60吨废钢，采用单渣工艺加入0.18吨铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1620-1660℃之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水不得裸露，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入3.5吨锰铁、0.10吨铌铁、0.84吨硅铁、0.80吨铬铁和0.030吨硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入0.14吨钛铁，真空脱气的真空度为0.25KPa，深真空时间20min；所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50℃；将板坯放入加热炉中再加热升温到1200℃(总再加热时间为350分钟，均热段时间为60分钟)，之后于20MPa下进行高压水除鳞；之后进行、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。详细的轧制及热处理工艺见表1，其力学性能见表2。
钢板的化学成分的质量百分含量为：C 0.10％、Si 0.30％、Mn 1.30％、P 0.005％、S 0.005％、Als 0.033％、Nb 0.030％、Ti 0.015％、Cr 0.19％、B 0.0015％，余量为Fe和不可避免的杂质，轧制成厚度为70mm的钢板。
实施例6
将185吨铁水转炉冶炼，加热至温度为1300℃后加入35吨废钢，采用单渣工艺加入0.17吨铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1620-1660℃之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水不得裸露，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入3.7吨锰铁、0.13吨铌铁、0.76吨硅铁、0.63吨铬铁和0.030吨硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入0.11吨钛铁，真空脱气的真空度为0.25KPa，深真空时间20min；所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50℃；将板坯放入加热炉中再加热升温到1200℃(总再加热时间为330分钟，均热段时间为30分钟)，之后于20MPa下进行高压水除鳞；之后进行、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。详细的轧制及热处理工艺见表1，其力学性能见表2。
钢板的化学成分的质量百分含量为：C 0.10％、Si 0.27％、Mn 1.38％、P 0.014％、S 0.001％、Als 0.020％、Nb 0.040％、Ti 0.011％、Cr 0.15％、B 0.0015％，余量为Fe和不可避免的杂质，轧制成厚度为80mm的钢板。
本发明中钢板的化学成分采用中包钢水化学成分进行测量。
表1 实施例1-6的工艺参数
表2 实施例1-6的力学性能
图1为本发明实施例3回火态的金相照片。
由图可以看出，钢板组织为低碳贝氏体，晶粒均匀、细小，保证钢板具有良好的强韧性匹配。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种低成本Q550D钢板，其特征在于：所述Q550D钢板化学成分及重量百分比含量为：C 0.06％-0.10％、Si 0.20％-0.30％、Mn 1.30％-1.60％、P≤0.015％，S≤0.005％、Als 0.020％-0.035％、Nb 0.030％-0.040％、Ti 0.010％-0.020％、Cr0.15％-0.25％、B 0.0010％-0.0015％，余量为Fe和杂质。
2.根据权利要求1所述的低成本Q550D钢板，其特征在于所述Q550D钢板主要由以下重量份的原料制备而成：
铁水：185份；
废钢：30-60份；
铝：0.13-0.18份；
锰铁：3.5-4.3份；
铌铁：0.10-0.13份；
硅铁：0.56-0.84份；
铬铁：0.63-1.05份；
钛铁：0.095-0.19份；
硼铁:0.02-0.03份。
3.一种制造如权利要求1或2所述的低成本Q550D钢板的方法，其特征在于包括以下步骤：
冶炼：将所述铁水转炉冶炼，加热至温度为1250～1350℃后加入所述废钢，采用单渣工艺加入所述铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1620-1660℃之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入所述锰铁、所述铌铁、所述硅铁、所述铬铁和所述硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入所述钛铁，真空脱气的真空度为0.20～0.30KPa，深真空时间＞15min；
连铸：所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50℃；
板坯再加热：板坯升高到1180-1220℃；总再加热时间为250-350分钟，均热段时间为30-60分钟；
除鳞；
粗轧：开轧温度为1160-1200℃，至少有2道次压下率大于20％，中间坯的厚度为成品板坯的厚度的4.0-2.5倍；
精轧：精轧开轧温度为890-930℃，终轧温度为840-860℃；
冷却：冷却的终冷温度600-640℃，冷却速度15-20℃/s
热矫直：钢板热矫直温度为400-1000℃；
热处理：包含淬火和回火，淬火温度为860-900℃，淬火保温时间为15-25分钟，回火温度为620-650℃，回火保温时间为25-40分钟；
之后进行剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。
4.根据权利要求3所述的低成本Q550D钢板的制造方法，其特征在于：所述铁水转炉冶炼前进行深脱硫至硫含量为0.005％以下。
5.根据权利要求3所述的低成本Q550D钢板的制造方法，其特征在于：出钢过程钢包进行低吹氩操作，钢水不得裸露。
6.根据权利要求3所述的低成本Q550D钢板的制造方法，其特征在于：转炉出钢后，钢包内钢水温度大于1500℃。
7.根据权利要求3所述的低成本Q550D钢板的制造方法，其特征在于：所述RH工序控制夹杂物不高于1.0级，总夹杂物不高于3.0级。
8.根据权利要求3所述的低成本Q550D钢板的制造方法，其特征在于：所述板坯再加热与推钢式加热炉或步进式加热炉中进行。
9.根据权利要求3所述的低成本Q550D钢板的制造方法，其特征在于：所述除磷操作采用高压水除鳞，除鳞压力为18-25MPa之间。
10.根据权利要求3所述的低成本Q550D钢板的制造方法，其特征在于：所述冷却操作步骤控制钢板返红后整体温度差≤50℃。
CN201410707919.4A 2014-11-28 2014-11-28 一种低成本q550d钢板及其制造方法 Pending CN104498832A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410707919.4A CN104498832A (zh) 2014-11-28 2014-11-28 一种低成本q550d钢板及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410707919.4A CN104498832A (zh) 2014-11-28 2014-11-28 一种低成本q550d钢板及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104498832A true CN104498832A (zh) 2015-04-08

Family

ID=52940282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410707919.4A Pending CN104498832A (zh) 2014-11-28 2014-11-28 一种低成本q550d钢板及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104498832A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105296731A (zh) * 2015-11-12 2016-02-03 内蒙古包钢钢联股份有限公司 提升厚规格高强钢板冲击韧性的生产方法
CN105420468A (zh) * 2015-11-12 2016-03-23 内蒙古包钢钢联股份有限公司 保证厚规格高强钢低温韧性的热处理方法
CN110184437A (zh) * 2018-06-04 2019-08-30 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种超宽钢板的生产工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1626695A (zh) * 2003-12-11 2005-06-15 杨军 一种高硬度高韧性易火焰切割的耐磨钢板及其制备方法
CN101346483A (zh) * 2005-12-26 2009-01-14 Posco公司 厚度中心区域具有优良强度和韧性并且整个厚度上特性改变较小的用于焊接结构的厚钢板及其制造方法
US20090065102A1 (en) * 2006-03-28 2009-03-12 Nippon Steel Corporation High Strength Seamless Steel Pipe for Machine Structure Use Superior in Toughness and Weldability, and Method of Production of The Same
CN101649415A (zh) * 2008-08-12 2010-02-17 株式会社神户制钢所 加工性优异的高强度钢板
CN104018089A (zh) * 2014-05-23 2014-09-03 内蒙古包钢钢联股份有限公司 屈服强度890MPa级高强度高韧性钢板及其生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1626695A (zh) * 2003-12-11 2005-06-15 杨军 一种高硬度高韧性易火焰切割的耐磨钢板及其制备方法
CN101346483A (zh) * 2005-12-26 2009-01-14 Posco公司 厚度中心区域具有优良强度和韧性并且整个厚度上特性改变较小的用于焊接结构的厚钢板及其制造方法
US20090065102A1 (en) * 2006-03-28 2009-03-12 Nippon Steel Corporation High Strength Seamless Steel Pipe for Machine Structure Use Superior in Toughness and Weldability, and Method of Production of The Same
CN101649415A (zh) * 2008-08-12 2010-02-17 株式会社神户制钢所 加工性优异的高强度钢板
CN104018089A (zh) * 2014-05-23 2014-09-03 内蒙古包钢钢联股份有限公司 屈服强度890MPa级高强度高韧性钢板及其生产方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105296731A (zh) * 2015-11-12 2016-02-03 内蒙古包钢钢联股份有限公司 提升厚规格高强钢板冲击韧性的生产方法
CN105420468A (zh) * 2015-11-12 2016-03-23 内蒙古包钢钢联股份有限公司 保证厚规格高强钢低温韧性的热处理方法
CN110184437A (zh) * 2018-06-04 2019-08-30 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种超宽钢板的生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105385951B (zh) 兼具高硬度高韧性的nm500耐磨钢板的生产方法
CN105296731B (zh) 提升厚规格高强钢板冲击韧性的生产方法
CN103045964B (zh) 钢板的制造方法
WO2016095721A1 (zh) 一种屈服强度900～1000MPa级调质高强钢及制造方法
CN105463170B (zh) 36Kg级海洋平台用钢板的生产方法
CN102965574B (zh) 一种钛微合金化低屈强比高强度热轧厚钢板及其生产工艺
CN103805863B (zh) 高强度高韧性钢板的生产工艺
CN104328356A (zh) 一种炉卷轧机生产薄规格高强结构钢板的制造方法
CN104404377B (zh) 一种具有优良冷成型性能的高强钢板及其制造方法
CN105925904B (zh) 一种高温高强度、低温冲击韧性优良的含Mo钢板及其制造方法
CN109722601A (zh) 一种低碳当量的特厚钢板q420e的生产方法
CN102409233A (zh) 一种低温工程机械用钢及其生产方法
CN104018085A (zh) 厚规格q690d高强度高韧性钢板及其生产方法
CN103834870B (zh) 含稀土高强钢板的生产工艺
CN104018060B (zh) 150mm厚保探伤保性能Q345B钢板的生产方法
CN104451376A (zh) 一种低成本超高强车厢板及其制造方法
CN104328354A (zh) 多特性特厚高强钢板及其生产方法
CN105839007A (zh) 一种低成本屈服强度345MPa级普锰钢板及其生产工艺
JP4464486B2 (ja) 高強度高靱性圧延形鋼とその製造方法
CN103469086A (zh) 高强度高韧性厚规格钢板及其生产工艺
CN104018089B (zh) 屈服强度890MPa级高强度高韧性钢板及其生产方法
CN114934156A (zh) 布氏硬度450hbw高强度、高韧性热连轧薄钢板的生产方法
CN103468902B (zh) 提高厚规格高强钢厚度方向性能的方法
CN114134388A (zh) 一种抗拉强度1300MPa级薄规格超高强钢板及其制造方法
CN104498832A (zh) 一种低成本q550d钢板及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150408

RJ01 Rejection of invention patent application after publication