CN104651716A - 一种低合金q460c钢板的生产方法 - Google Patents

一种低合金q460c钢板的生产方法 Download PDF

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Abstract

一种低合金Q460C钢板的生产方法，该钢板包含如下质量百分比的化学成分，单位wt%：C：0.145～0.17、Si：0.3～0.4、Mn：1.45～1.55、P：≤0.015、S：≤0.005、Nb：0.015～0.03、Ti：0.015～0.02、Al:0.02～0.04,其它为Fe和残留元素；生产步骤为铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连续铸钢、板坯加热、控制轧制、控制冷却；LF精炼后采用RH二次精炼工艺进行脱气处理，RH精炼炉成分微调，去除夹杂、脱气，RH精炼不得OB，纯脱气时间确保5分钟以上；钛铁在RH加入，喂丝后软吹时间大于8分钟，镇静时间大于5分钟；在轧制阶段，开轧温度1050℃～1150℃；采用TMCP轧制，精轧阶段开轧温度在910℃以下，终轧温度790～830℃；在控冷步骤中，终冷返红温度控制620～660℃，冷速控制在6～12℃/s。

Description

一种低合金Q460C钢板的生产方法
技术领域
本发明涉及一种低合金Q460C钢板的生产方法。
背景技术
Q460C钢板属于GB/T 1591-2008低合金高强度结构钢板， Q460C钢板主要应用于西北地区煤炭机械行业，随着钢铁行业产量过剩，为了降低能源及成本消耗，开展减量化节约型钢铁产品开发需求非常紧迫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低合金Q460C钢板的生产方法，采用合理的化学成分设计，通过轧钢TMCP技术，利用控制轧制、控制冷却等措施，达到了采用较低合金元素添加生产Q460C高强度结构钢板的目的。
本发明的目的是这样实现的，一种低合金Q460C钢板的生产方法，该钢板包含如下质量百分比的化学成分，单位wt%：C：0.145～0.17、Si：0.3～0.4、Mn：1.45～1.55、P：≤0.015、S：≤0.005、Nb：0.015～0.03、Ti：0.015～0.02、Al:0.02～0.04,其它为Fe和残留元素；该钢板的生产方法，包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连续铸钢、板坯加热、控制轧制、控制冷却；其中LF精炼后采用RH二次精炼工艺进行脱气处理， RH精炼炉成分微调，去除夹杂、脱气，RH精炼不得OB，本处理的纯脱气时间确保5分钟以上；钛铁在RH加入，喂丝后软吹时间大于8分钟，镇静时间大于5分钟；在轧制阶段，开轧温度1050℃～1150℃；采用TMCP轧制，精轧阶段开轧温度在910℃以下，终轧温度790～830℃；在控冷步骤中，终冷返红温度控制620～660℃，冷速控制在6～12℃/s。
Q460C作为低合金高强度结构钢，为了保证钢板的力学性能，本发明通过添加少量Nb、Ti等元素微合金化，实现细化晶粒，提高钢板的强度和韧性。TMCP工艺在不添加过多合金元素，也不需要复杂的后续热处理的条件下生产出高强度高韧性的钢材，是一项节约合金和能源、有利于环保的工艺。
本发明中添加了C、Si、Mn、AL元素和微量的Nb、Ti元素，上述化学元素中合金元素的主要作用如下：
 C：提高强度，另外为了兼顾韧性与焊接性，碳的含量不能太高。
 Si：固溶强化，提高钢板的强度。
 Mn：固溶强化，提高钢板的强度，其次对韧性也有一定的影响。
 Nb、Ti：在钢中能够与C、N结合，形成微细碳化物或碳氮化物，能起细化晶粒和弥散强化作用，实现强韧性兼顾。  
Al：除了脱氧固氮的效果外还极有细化晶粒强化作用。
钛铁在RH加入，喂丝后软吹时间大于8分钟，镇静时间大于5分钟。 连铸板坯下线检查，检查板坯表面与内质（取样检测硫印或低倍），连铸坯不得有角横裂、横裂、纵裂、严重的结疤、毛刺或其它影响轧制质量的缺陷，轻微缺陷进行火焰清理。
轧制工艺设计：采用TMCP（热机械控制工艺）工艺技术：在热轧过程中，在控制加热温度、轧制温度和压下量的控制轧制的基础上，实施控制冷却技术。板坯加热温度首先要考虑微合金元素的固溶温度，尽可能控制奥氏体晶粒尺寸，通过一定的板坯均热时间来保证内部的析出相部分或全部得到固溶，加热速度控制10cm/min，确保40min均热时间，抽钢温度不低于1130℃。采用两阶段控制轧制，一阶段再结晶区轧制采用大压下尽可能破碎柱状晶，通过再结晶细化晶粒，二阶段开轧温度低于未再结晶温度，终轧温度高于Ar3+20℃。控制轧制工艺参数见表1。轧制后钢板通过ACC装置进行快速冷却进一步细化组织晶粒，控制冷却工艺参数见表2。
通过该发明方法，共生产了近500吨Q460C中厚板，抗拉强度、屈服强度、延伸率、低温冲击、冷弯成型等力学性能、焊接碳当量等指标均达到国家标准要求，钢板用于制作成煤炭机械用液压支架后，用户使用后无质量异议。
随机各抽取3批次20mm与30mm厚度Q460C钢板性能如下：
具体实施方式
一种低合金Q460C钢板的生产方法，该钢板包含如下质量百分比的化学成分，单位wt%：C：0.145～0.17、Si：0.3～0.4、Mn：1.45～1.55、P：≤0.015、S：≤0.005、Nb：0.015～0.03、Ti：0.015～0.02、Al:0.02～0.04,其它为Fe和残留元素；该钢板的生产方法，包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连续铸钢、板坯加热、控制轧制、控制冷却；其中LF精炼后采用RH二次精炼工艺进行脱气处理， RH精炼炉成分微调，去除夹杂、脱气，RH精炼不得OB，本处理的纯脱气时间为10分钟；钛铁在RH加入，喂丝后软吹时间为18分钟，镇静时间为25分钟；在轧制阶段，开轧温度1050℃～1150℃；采用TMCP轧制，精轧阶段开轧温度在810℃，终轧温度800℃；在控冷步骤中，终冷返红温度为640℃，冷速控制在10℃/s。

Claims (1)

1.一种低合金Q460C钢板的生产方法，其特征在于：该钢板包含如下质量百分比的化学成分，单位wt%：C：0.145～0.17、Si：0.3～0.4、Mn：1.45～1.55、P：≤0.015、S：≤0.005、Nb：0.015～0.03、Ti：0.015～0.02、Al:0.02～0.04,其它为Fe和残留元素；该钢板的生产方法，包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连续铸钢、板坯加热、控制轧制、控制冷却；其中LF精炼后采用RH二次精炼工艺进行脱气处理， RH精炼炉成分微调，去除夹杂、脱气，RH精炼不得OB，本处理的纯脱气时间确保5分钟以上；钛铁在RH加入，喂丝后软吹时间大于8分钟，镇静时间大于5分钟；在轧制阶段，开轧温度1050℃～1150℃；采用TMCP轧制，精轧阶段开轧温度在910℃以下，终轧温度790～830℃；在控冷步骤中，终冷返红温度控制620～660℃，冷速控制在6～12℃/s。
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