CN105921514A - 在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法 - Google Patents

在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，工艺路径：选料‑开坯加热‑除鳞‑开坯轧制‑冷却‑初轧坯精整（包括检验、分断）‑复合焊接（复合坯）‑检验‑入库；复合坯再经加热‑除鳞‑轧制（成品轧制）‑冷却‑精整（包括钢板上下分开的切割）‑热处理‑冷却‑外观检验‑取样‑理化检验‑判定‑入库。通过选用合理的Q690D化学成分坯料，科学选择轧件厚度和长度，将坯料复合焊接，经加热、轧制、热处理、精整、检查和检验，生产的交货状态为Q+T/Q、成品厚度为4.0mm；产品性能、尺寸、表面质量完全能满足GB/T16270产品标准要求。该产品可填补国内外宽厚板轧机不能轧制薄规格厚度钢板产品的空白。

Description

在宽厚板轧机上生产 4mm 厚高强度 Q690D 钢板的方法
技术领域
本发明属于钢板轧制技术领域，具体涉及一种在宽厚板轧机上生产薄规格高强度Q690D的方法。
背景技术
在“降低成本”经济的大背景下，工程机械向着大型化、轻量化方向发展；国内的钢铁工业、工程机械行业面临着“调结构、转方式”的挑战和机遇，薄规格高强度工程机械用钢板具有广阔的应用前景。
当前，国内外宽厚板轧钢企业，轧机设计的钢板轧制厚度极限规格为6mm。但在实际生产中，直接（不管一火还是二火成材）生产极限厚度规格的钢板，尤其是5mm及以下厚度规格中板，国内外宽厚板轧机生产能力几乎不能实现。生产该类厚度产品，轧制扭矩力大、板形难控制、轧件降温快、操作（设备）事故频繁、产品质量没保障、成材率低、成本高、难实现批量生产、产品缺失竞争力。
本发明目的是为宽厚板轧钢企业，扩大生产品种规格，满足市场要求； 降低操作（设备）事故，提高产品成材率，降低生产成本，具有可以形成不同厚度规格钢板批量生产的能力。解决宽厚板轧机不能轧制薄规格产品的难题，同时保障所生产薄规格产品的生产质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种在宽厚板轧机上生产4mm厚的高强度Q690D钢板的方法。通过选用合理的Q690D化学成分坯料，科学选择轧件厚度和长度，将坯料复合焊接，经加热、轧制、热处理、精整、检查和检验，生产的交货状态为Q+T/Q、成品厚度4.0mmQ690D钢板；其产品性能、尺寸、表面质量完全能满足GB/T16270产品标准要求。该产品可填补国内外宽厚板轧机、不能轧制的厚度薄规格产品空白。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，是以150-370mmQ690D连铸坯料为原料，经开坯加热，在宽厚板轧机上开坯轧制成55-70mm厚的初轧坯，初轧坯经冷却、下线，按YB/T2012检验、合格入库。
将合格的初轧坯切割分断，切割长度为:轧制成品厚度×成品轧件长度÷初轧坯厚度+板头尾剪切和取样长度，将两块切割初轧坯上下叠加焊接复合，得到110-140mm厚的复合坯，将复合坯加热至轧制工艺要求的开轧温度，再经宽厚板轧机轧制9-13道次，轧至复合坯的目标厚度8.0-8.2 mm，之后坯料经热矫直机矫直、冷床冷却、定尺剪切至成品长度、下线转入切割区，长度方向切50-70mm边，边切完成后将上下板分开得到两张公称厚度为4.0-4.1 mm厚的钢板；
后续再按Q690D钢板工艺要求的工序依次进行：淬火、回火、温矫、冷却、下线；按产品标准GB/T16270进行外观质量检验、取样、理化检验，根据检查和检验结果判定、入库。
主要步骤的具体操作如下：
一、选料
选择合理的坯料，以厚度150-370mm的Q690D连铸坯为原料坯，其碳当量≤0.48%，连铸坯的化学成分按质量百分比计为：C：0.10～0.15%，Si：0.15～0.35%，Mn：1.00～1.20%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，Cr：0.20～0.40%，Mo：0.10～0.25%，Ni：≤0.40%，Cu：≤0.30%，Al：0.02～0.04%，V：0.03～0.05%，Nb：0.01～0.03%，Ti：0.01～0.02%，N：≤0.005%，余量为铁及不可避免的杂质元素。
二、加热与轧制
1、开坯加热
加热工艺：预热段温度700～900℃、加热段温度1050～1180℃、均热段温度1190～1240℃；加热时间≥10Hmin/mm，H为坯料厚度，单位mm；将符合加热工艺的坯料出炉。
2、开坯轧制
是将经过除鳞的坯料送至宽厚板轧机上，轧机轧制5-13道次，达到计划目标厚度55-70 mm的初轧坯，轧制厚度允许公差±1.5mm，经冷床冷却、下线。
3、初轧坯精整
按YB/T2012标准外观质量检查，符合标准的入库，待分断切割；上述生产出的坯料即为初轧坯。按生产计划尺寸要求，对初轧坯分断。其同尺寸二块坯上下复合焊接。焊接后的坯厚度为110-140mm，复合焊接质量应规范达标。
4、复合坯加热
将复合坯送入加热炉，复合坯加热的加热工艺：预热段温度700～900℃、加热段温度1050～1180℃、均热段温度1190～1240℃；加热时间≥10Hmin/mm，H为坯料厚度，单位mm；将符合加热工艺的坯料出炉。
5、成品轧制
于宽厚板轧机上，轧制9-13道次，轧至复合坯的目标厚度8.0-8.2 mm。
三、精整及热处理
1、精整
将轧制所得成品钢板，按长度方向火焰切除50-70mm板边，板边切后将上下板分开，分为两张公称厚度4.0mm左右的钢板,后续再按该牌号钢板工艺要求的工序进行:淬火、回火、温矫、冷却、下线。
2、热处理工艺
淬火工艺：淬火温度910-930℃, 在炉时间30-40分钟。
回火工艺：回火温度600-640℃, 在炉时间50-60分钟。
四、检查与检验
将精整下线的Q690D钢板，按产品标准GB/T16270进行外观质量检查、取样；试样送理化室，按产品标准GB/T16270理化检验、根据检查和检验结果判定、入库。成品4.0×3100×10000mmQ690D钢板、交货状态为Q+T/Q，其产品性能、尺寸、表面质量完全能满足GB/T16270产品标准要求。
与现有技术相比，本发明的优点在于：提供了一种在宽厚板轧机上生产薄规格（4mm厚）Q690D钢板的方法，使宽厚板轧钢企业得以扩大薄规格钢板的轧制生产，满足市埸要求；降低操作（设备）事故，提高产品成材率，降低生产成本，具有可以形成批量生产的能力。解决了宽厚板轧机不能生产薄规格产品的技术难题，产品质量有保障。
具体实施方式
在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，工艺路径：选料-开坯加热-除鳞-开坯轧制-冷却-初轧坯精整（包括检验、分断）-复合焊接（复合坯）-检验-入库；复合坯再经加热-除鳞-轧制（成品轧制）-冷却-精整（包括钢板上下分开的切割）-热处理-冷却-外观检验-取样-理化检验-判定-入库。具体步骤如下：
一、选料
选择合理的坯料，以厚度150-370mm的Q690D连铸坯为原料坯，其碳当量0.38～0.48%，连铸坯的化学成分按质量百分比计为：C：0.10～0.15%，Si：0.15～0.35%，Mn：1.00～1.20%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，Cr：0.20～0.40%，Mo：0.10～0.25%，Ni：≤0.40%，Cu：≤0.30%，Al：0.02～0.04%，V：0.03～0.05%，Nb：0.01～0.03%，Ti：0.01～0.02%，N：≤0.005%，余量为铁及不可避免的杂质元素。
或者选55-75mm初轧坯：表面质量、外形、尺寸及其尺寸公差等按YB/T2012检验；符合YB/T2012要求的坯料为合格料可作为初轧坯直接入库。合格坯料具体长宽尺寸，根据客户下达的产品尺寸确定，原则上轧件成品长度小于或等于50米；宽度以宽厚板轧机生产能力为准。
二、加热与轧制
1、开坯加热
按生产计划安排将连铸坯原料装入加热炉（推钢式或步进式）加热。加热工艺：预热段温度700～900℃、加热段温度1050～1180℃、均热段温度1190～1240℃；加热时间≥10Hmin/mm，H为坯料厚度，单位mm；将符合加热工艺的坯料出炉。
2、开坯轧制
是将经过除鳞的坯料送至宽厚板轧机上，轧机轧制5-13道次，达到计划目标厚度55-70 mm的初轧坯，轧制厚度允许公差±1.5mm，经冷床冷却、下线。
3、初轧坯精整
按YB/T2012标准外观质量检查，符合标准的入库，待分断切割；上述生产出的坯料即为初轧坯。按生产计划尺寸要求，对初轧坯分断。其同尺寸二块坯上下复合焊接得到复合坯，复合坯的厚度为110-140mm，复合焊接质量应规范达标。
4、复合坯加热
将复合坯送入加热炉，复合坯加热的加热工艺：预热段温度700～900℃、加热段温度1050～1180℃、均热段温度1190～1240℃；加热时间≥10Hmin/mm，H为坯料厚度，单位mm；将符合加热工艺的坯料出炉。
5、成品轧制
于宽厚板轧机上，轧制9-13道次，轧至复合坯的目标厚度8.0-8.2 mm。轧成目标厚度后,经热矫直机、冷床冷却、定尺剪切（定成品长度）、下线转入切割区。
三、精整及热处理
1、精整
将轧制所得成品钢板，按长度方向火焰切除50-70mm板边，板边切后将上下板分开，分为两张公称厚度4.0mm左右的钢板,后续再按该牌号钢板工艺要求的工序进行:淬火、回火、温矫、冷却、下线。
2、热处理工艺
淬火工艺：淬火温度910-930℃, 在炉时间30-40分钟。
回火工艺：回火温度600-640℃, 在炉时间50-60分钟。
四、检查与检验
将精整下线的Q690D钢板，按产品标准GB/T16270进行外观质量检查、取样；试样送理化室，按产品标准GB/T16270理化检验、根据检查和检验结果判定、入库。成品4.0×3100×10000mmQ690D钢板、交货状态为Q+T/Q，其产品性能、尺寸、表面质量完全能满足GB/T16270产品标准要求。
通过选用合理的Q690D化学成分坯料，科学选择轧件厚度和长度，将坯料复合焊接，经加热、轧制、热处理、精整、检查和检验，生产的交货状态为Q+T/Q、成品厚度4.0mmQ690D钢板；其产品性能、尺寸、表面质量完全能满足GB/T16270产品标准要求。该产品可填补国内外宽厚板轧机不能轧制薄规格厚度钢板产品的空白。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，其特征在于：以150-370mmQ690D连铸坯料为原料，经开坯加热，在宽厚板轧机上开坯轧制成55-70mm厚的初轧坯，初轧坯经冷却、下线，按YB/T2012检验、合格入库；
将合格的初轧坯适应性切割分断，将两块切割初轧坯上下叠加焊接复合，得到110-140mm厚的复合坯，将复合坯加热至轧制工艺要求的开轧温度，再经宽厚板轧机轧制9-13道次，轧至复合坯的目标厚度8.0-8.2 mm，之后坯料经热矫直机矫直、冷床冷却、定尺剪切至成品长度、下线转入切割区，长度方向切50-70mm边，边切完成后将上下板分开得到两张公称厚度为4.0-4.1 mm厚的钢板；
后续再按Q690D钢板工艺要求的工序依次进行：淬火、回火、温矫、冷却、下线；按产品标准GB/T16270进行外观质量检验、取样、理化检验，根据检查和检验结果判定、入库。
2.根据权利要求1所述的在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，其特征在于：厚度150-370mm的Q690D连铸坯其碳当量为0.38～0.48%，连铸坯的化学成分按质量百分比计为：C：0.10～0.15%，Si：0.15～0.35%，Mn：1.00～1.20%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，Cr：0.20～0.40%，Mo：0.10～0.25%，Ni：≤0.40%，Cu：≤0.30%，Al：0.02～0.04%，V：0.03～0.05%，Nb：0.01～0.03%，Ti：0.01～0.02%，N：≤0.005%，余量为铁及不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求1所述的在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，其特征在于：所述开坯加热的工艺：预热段温度700～900℃、加热段温度1050～1180℃、均热段温度1190～1240℃；加热时间≥10Hmin/mm，H为坯料厚度，单位mm；将符合加热工艺的坯料出炉。
4.根据权利要求1所述的在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，其特征在于：开坯轧制是将经过除鳞的坯料送至宽厚板轧机上，轧机轧制5-13道次达到计划目标厚度55-70 mm的初轧坯，轧制厚度允许公差±1.5mm，经冷床冷却、下线。
5.根据权利要求1所述的在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，其特征在于：复合坯加热的加热工艺：预热段温度700～900℃、加热段温度1050～1180℃、均热段温度1190～1240℃；加热时间≥10Hmin/mm，H为坯料厚度，单位mm；将符合加热工艺的坯料出炉。
6.根据权利要求1所述的在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，其特征在于：淬火工艺参数是，淬火温度910-930℃, 在炉时间30-40分钟。
7.根据权利要求1所述的在宽厚板轧机上生产4mm厚高强度Q690D钢板的方法，其特征在于：回火工艺参数是，回火温度600-640℃, 在炉时间50-60分钟。
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