CN105925894A - 一种超厚高强抗层状撕裂q500d-z35水电机组钢板及其制造方法 - Google Patents

一种超厚高强抗层状撕裂q500d-z35水电机组钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105925894A
CN105925894A CN201610460363.2A CN201610460363A CN105925894A CN 105925894 A CN105925894 A CN 105925894A CN 201610460363 A CN201610460363 A CN 201610460363A CN 105925894 A CN105925894 A CN 105925894A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
steel plate
temperature
ingot
plate
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.)
Granted
Application number
CN201610460363.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105925894B (zh
Inventor
李红文
李经涛
常跃峰
郭先喜
肖强健
任振海
宁康康
张兴国
肖登纯
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.)
Jiangyin Xingcheng Special Steel Works Co Ltd
Original Assignee
Jiangyin Xingcheng Special Steel Works 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 Jiangyin Xingcheng Special Steel Works Co Ltd filed Critical Jiangyin Xingcheng Special Steel Works Co Ltd
Priority to CN201610460363.2A priority Critical patent/CN105925894B/zh
Publication of CN105925894A publication Critical patent/CN105925894A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105925894B publication Critical patent/CN105925894B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0006—Adding metallic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0037—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10—Handling in a vacuum
    • 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
    • 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
    • C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • 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
    • 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
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • 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
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • 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
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • 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
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing 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
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • 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
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种超厚高强抗层状撕裂Q500D‑Z35钢板，同时还涉及该钢板的生产方法，满足制造大型、特大型水电站发电机组用钢板的这些质量要求。通过适量碳和合金元素配比，解决钢板淬透性、淬硬性难题，结合合理的淬火设备、调质工艺制度，使钢板微观组织达到适宜形貌的粒状贝氏体、多边形铁素体、回火索氏体的合理搭配，保证钢板母材和焊接消应处理后的性能满足使用要求。通过适当锭型选择，严格合理的炼钢工艺、钢锭浇铸工艺、钢锭锻造工艺、钢板轧制工艺，保证达到要求厚度和钢板单重要求，并且在大厚度、大单重条件下达到优良的低倍组织，从而保证钢板心部质量、抗层状撕裂性能和整板的均匀性。

Description

一种超厚高强抗层状撕裂Q500D-Z35水电机组钢板及其制造方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种用于制造大型、特大型水电发电机组的超厚、高强度、抗层状撕裂Q500D-Z35钢板，以及该钢板的制造方法。
背景技术
随着中国能源结构调整步伐的深入，水电已经被视为未来国内电力发展的主流趋势，国外水电发展也是方兴未艾，随着水电发电技术的发展，大型、特大型水电站逐渐成为水电建设项目的主流，如国内乌东德水电项目单机装机容量达到了85万千瓦，总装机容量达到1020万千瓦，白鹤滩水电项目单机装机容量达到了100万千瓦，总装机容量达到1600万千瓦。对制造大型、特大型水电站发电机组所使用的钢板的技术质量要求越来越高，生产难度越来越大，制造大型、特大型水电站发电机组所使用钢板的质量难度主要表现在：
⑴、钢板越来越厚，一般在100mm以上，最大厚度达到350mm；
⑵、钢板单重越来越大，单张钢板最大重量达到40t以上；
⑶、内部质量要求高，超声波无损检验要达到Ⅰ级水平；
⑷、强度越来越高，达到屈服强度500MPa级，而且是焊接消应处理以后的强度，靠正火已经不能保证强度，必须调质，而对于大厚度钢板，受其冷却能力限制，淬火的难度极大；
⑸、韧性要求高，要求-20℃横向冲击吸收能达到47J以上，结合高强度，钢板性能保证难度极大；
⑹、抗层状撕裂性能要求高，钢板服役期间不单沿平面方向受力，而且沿厚度方向受力，不能产生层状撕裂，一般要求达到抗层状撕裂的最高级别—Z35级，即厚度方向断面收缩率≥35％；
⑺、焊接性能要求高，要求钢板CEV很低，厚度≥240mm钢板的CEV不得大于0.62％，成份和性能矛盾十分突出，极大地增加了保证钢板各项性能的难度；
⑻、均匀性要好，对钢板成份偏析提出严格要求。
⑼、钢板加工性能好，能够进行较大角度弯曲，切割性能好。
发明内容
针对制造大型、特大型水电站发电机组用钢板的这些质量和生产技术难题，本发明的目的在于提供一种超厚、高强、抗层状撕裂的Q500D-Z35钢板，达到以下技术要求：
⑴、钢板最大厚度350mm；
⑵、单张钢板最大重量45t；
⑶、超声波无损检验要达到Ⅰ级水平；
⑷、性能达到下表要求；
Q500D-Z35水电钢板性能
⑸、板厚101mm～170mm时，CEV≤0.58％；板厚＞170mm～240mm时，CEV≤0.60％；板厚＞240mm～300mm时，CEV≤0.62％；板厚＞300mm～350mm时，CEV≤0.65％；
⑹、钢板成份偏析满足下表要求。
成份偏析允许偏差表
⑺、钢板强抗层状撕裂，Z向性能达到Z35要求；
⑻、钢板加工性能好，可以较大角度弯曲，切割性能好。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种超厚高强抗层状撕裂Q500D-Z35水电机组钢板，钢板是由以下质量百分比的组分熔炼而成：C：0.10％～0.16％，Si：0.15％～0.50％，Mn：0.90％～1.70％，P≤0.010％，S≤0.003％，Ni：0.80％～1.90％，Cr:0.50％～1.00％，Mo:0.50％～0.80％，Cu:0.20％～0.60％，Nb：0.010％～0.050％，Al：≤0.030％，Ti：0.010％～0.030％，V:0.002％～0.050％，Ca：0.0010％～0.0030％，B：0.0001％～0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明钢板长度化学成分设计，采用适量碳和Ni、Cr、Cu、Mo等合金元素配比，解决钢板淬透性、淬硬性难题，使钢板微观组织达到适宜形貌的粒状贝氏体、多边形铁素体、回火索氏体的合理搭配。Nb、Al、Ti细化组织，同时Ni提高韧性，保证钢板母材和焊接消应处理后的性能满足要求，保证CEV满足要求。Si、Al二者结合脱氧，Al对钢液深度脱氧，保证完全镇静钢。Ca处理改善钢中夹杂物形态，提高钢板综合性能，Ti和Ca形成耐高温的氧化物提高焊接性能。另外再尽量降低有害元素P、S含量。
钢板中各组分及含量在本发明中的作用是：
⑴、碳(C)
能够明显提高钢板淬透性、淬硬性，从而有效提高钢板强度、硬度。但现代高强钢的发展是逐步降低碳含量的过程，碳含量的降低，一方面有利于提高钢的韧性，另一方面可显著地改善钢的焊接性能。对于需要更高韧性和焊接性能的受力复杂的大型调质钢结构件，通常采用0.12％～0.17％的碳含量设计。
⑵、硅(Si)
在炼钢过程中作为最经济的还原剂和脱氧剂，一般认为0.40％以下含量的Si不能对钢板性能起到作用，本发明一定含量的Si主要是保证钢液的精炼脱氧效果。
⑶、锰(Mn)
是扩大奥氏体相区的元素，随着含量的增加，能够显著提高钢板淬透性，改善钢的热加工性能。但Mn也能增加钢得回火脆性，锰量过高，对于大厚度钢板易出现中心偏析。因此其含量不宜太高，一般控制在0.90％～1.70％之间。
⑷、磷(P)、硫(S)
属于钢中有害元素，尽量降低其含量。其中P增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，冷弯性能变坏，降低塑性；S在锻造和轧制时造成裂纹，形成塑性的MnS夹杂物增加钢的各向异性，割裂钢基体一致性，降低钢的延展性和韧性。
⑸、镍(Ni)
能提高钢板淬透性，尤其在改善钢板在低温下的韧性，使韧脆转变温度下降方面作用明显。Ni在钢中只形成固溶体，而且固溶强化不明显，主要在塑性变形过程提高材料的韧性。
⑹、铬(Cr)
显著提高淬透性、淬硬性并有固溶强化提高钢的强度和硬度的作用，但在钢板韧性和回火脆性方面会带来一定不利影响。因此可根据强韧性要求，确定合理得Cr含量。根据钢的强韧性要求一般在0.50～1.00％之间。
⑺、钼(Mo)
可使钢C曲线右移，显著提高钢的淬透性、淬硬性，尤其是能够提高钢的回火温定性，利于调质处理工艺，利于调质后获得细晶粒的回火索氏体，使钢板强韧性得到改善。
⑻、铜(Cu)
在低合金钢中，Cu是扩大奥氏体相区元素，提高钢的淬透性，Cu对钢的临界温度、淬透性、及其固溶强化作用与Ni相似，Cu可以提高钢的耐大气腐蚀和耐海水腐蚀能力，Cu可在钢表面形成薄膜，阻止氢进入，0.25％的Cu即可抑制氢脆的发生。
⑼、铌(Nb)
Nb对晶粒细化作用十分明显，通过变形过程中Nb(C、N)应变诱导析出阻碍形变奥氏体回复、再结晶、经控轧控冷使精轧阶段非再结晶区轧制的形变奥氏体组织再相变时转变成细小的相变产物。
⑽、铝(AL)
AL是强脱氧元素，在Si脱氧后，用AL终脱氧，降低钢中氧及氧化物夹杂含量，提高钢的综合性能；0.020％以上的全AL含量是细晶粒钢的标志。
⑾、钛(Ti)
钛是强烈的固N元素，细小的TiN粒子可有效地阻碍钢在加热时奥氏体晶粒的长大，从而保证变形前较好的晶粒组织准备，为良好的性能打下基础；精炼过程控制Ti的加入时机，形成Ti的合适氧化物粒子，能显著地改善钢焊接热影响取得韧性。
⑿、钒(V)
微合金化具有较高的析出强化作用，调质钢中可以提高钢的淬透性，但根据经验，较少V对淬透性提高不大，可能影响韧性，且对CEV影响较大。
⒀、钙(Ca)
首先Ca是极强的脱氧元素，利于钢液深脱氧，其次Ca可以改变脱氧、脱硫产物性质，一方面降低夹杂物，另一方面改善残留于钢中的夹杂物的有害影响，此外，钢中Ca的化合物还可以改善钢的焊接性能，钙的氧化物在≥1350℃的高温下依然能够保持粒子形态而不被溶解，能够起到钉扎晶界的作用，从而避免焊接热影响区晶粒粗化而导致的韧性恶化，避免焊接后钢韧性的降低。
⒁、硼(B)
B能显著提高钢板淬透性，但其在晶界偏聚，会严重影响钢板韧性，同时增加淬火裂纹倾向，所以较薄规格可以加微量B提高淬透性、淬硬性从而提高强度与硬度，厚规格不考虑加B。
制造上述超厚高强抗层状撕裂Q500D-Z35水电机组钢板的方法，步骤如下
⑴、钢锭及锻坯尺寸确定
钢锭选择梅花形锭型，这种锭型周向冷却凝固条件相同，高厚比、宽厚比、高度、直径等参数选择合理，组织致密，均匀性好，适合锻造。根据目标钢板单重和厚度、宽度、长度尺寸，充分计算、详细分析各阶段成材率，确定采用的钢锭公称重量，确保达到目标钢板尺寸，各阶段利用率高，确保钢板质量性能合格；
⑵、初炼
初炼在EAF电弧炉内进行，要求炉况良好情况下冶炼本钢种。根据钢锭重量确定原材料重量，入炉原材料控制适当的料型比，即控制Ⅰ级废钢、Ⅱ级废钢、生铁和轻薄料的比例，其中Ⅰ级废钢不少于70％，生铁保证钢液纯沸腾配碳量要求；
初炼前期优化造渣操作，最大限度脱除钢液中的磷，渣量不少于50kg/t钢，钢水[P]＜0.003％后可提温脱碳，避免钢液过氧化，出钢前钢液碳含量不得低于0.05％，后期要有足够的纯沸腾时间净化钢液，钢液温度1640℃以上后初炼结束、出钢；
盛放钢液的钢包烘烤至内壁温度1000℃以上，出钢后大包二次测温温度在1600℃以上，出钢过程随钢流加入160-180kg/t钢水的MnSi合金进行预脱氧，出钢过程钢包底吹Ar气压力≥0.3MPa；
⑶、精炼
精炼包括LF精炼和VD真空精炼，LF精炼是对钢水脱氧、脱硫，LF精炼炉座包后喂入铝线，送电升温后分批加入及造渣剂和脱氧剂，LF精炼过程适量补喂铝线，LF精炼过程钢液中Al含量在0.015％以上，扩散脱氧和沉淀脱氧联合进行，LF总精炼周期65min以上，快速变渣，白渣保持时间55min以上，精炼过程Al线总用量6-7m/t钢，造渣剂总用量不少于16kg/t钢，前、中、后不同时期精炼渣流动性合适，粉状脱氧剂SiC粉、Al粒的用量为6-7kg/t钢，吊包中Al含量在0.020％以上；LF精炼的另一目的是精调成分，根据钢的目标成分，调入合金，让钢板成分达到目标要求；
LF精炼结束后吊包进入VD真空精炼；
VD真空精炼前根据钢的Al含量要求，一次性喂入Al线，真空过程钢液面渣量控制在1.5±0.1kg/t钢；真空度≤66Pa，真空保持时间≥20min，真空前15分钟氩气流量不得小于80NL/分钟，真空后5～8min氩气流量10-30NL/分钟软吹，保证了钢液真空脱气效果和促进夹杂物上浮去除。真空后用德国贺利士定氢仪测钢液H含量不得高于1.2ppm；
⑷、钢锭浇铸
钢锭选择梅花形锭型，钢锭模使用前预热至60～130℃，浇铸在真空条件下进行，浇铸过程真空度40Pa以下，开浇过热度55℃～65℃，钢锭本体浇铸12～16min，帽口浇铸5～7min；铸毕加入保温剂20～25kg/t钢和适量发热剂，保钢锭补缩充分，钢锭致密均匀。钢锭完全凝固并有一定强度后从钢锭模中脱出后送去锻造；
⑸、锻造
根据锭型、钢坯尺寸选择适当锻机，充分保证锻造比和压下量，最大限度提高钢坯致密度。选择合理成材火次，要经过墩粗和平锻阶段，保证钢锭各个方向的变形量不低于80％，最大压下量不低于400mm；
锻后钢坯扩氢退火，退火保温时间不低于72h，避免冷却过程二次缺陷的产生。退火后清理表面缺陷；
⑹、轧板
锻造后的钢坯在均热炉加热，晾炉至炉温≤900℃钢坯装炉，装炉后焖钢2h以上，1000℃以下升温速度控制在120℃/h以下，最高加热温度1280℃，均热温度1220-1260℃，钢坯透烧、温度均匀后开始轧板。轧前确保轧机状态，轧制力、扭距等主要工艺参数发挥最大，轧板过程采用高温低速大压下工艺，实现钢坯心部强压下，开轧温度1050～1150℃，终轧温度880～990℃，单道次压下率≥20％；轧板过程充分发挥立辊作用，确保立辊挤边效果提高板型质量，提高平直度，使用高压水除鳞，提高钢板表面质量；
轧后以返红温度600℃为目标进行ACC水冷，为钢板组织打下良好基础。轧后钢板缓慢冷却至常温；
⑺、热处理
采用淬火和回火，加热在车底式加热炉中进行，本钢板因其超厚、超重，只能在特制的槽式淬火装置中淬火，同时，淬火温度选择极为重要，传统的淬火工艺已经不能满足钢板组织、性能要求，必须进行特殊的两相区淬火。淬火保温温度850～880℃，升温时间0.7～1.2min/mm，保温时间2.0～2.5min/mm，淬火加热保证充分奥氏体化和合金元素的固溶；回火加热温度650±10℃，升温时间1.0～1.6min/mm，保温时间3.6～4.5min/mm，回火后保证性能达到要求。淬火在淬火槽中进行，钢板出加热炉到完全入水耗时不超过3.0min，钢板温度达到常温后出水，控制槽中水循环状态，实现核沸腾，钢板淬火组织为适当形态的粒状贝氏体、多边形铁素体和少量马氏体，回火后组织为适当形态的回火粒状贝氏体、多边形铁素体和少量回火索氏体。
本发明Q500D-Z35钢板制造方法的关键在于双真空梅花型钢锭锻轧和热处理步骤。
步骤(1)重点是梅花形锭型的选择，实现钢锭顺序凝固、充分补缩，获得致密均匀的钢锭。通过充分计算、分析，提高各阶段利用率高。
步骤(2)严格控制原材料，保证钢液纯沸腾提高钢的纯净度，降低有害元素磷含量，出钢随钢流加入MnSi合金150kg/t钢水预脱氧，为钢液精炼创造良好条件。
步骤(3)重点是LF精炼脱氧、脱硫原料用量和使用次序，扩散脱氧与沉淀脱氧结合，达到钢液深脱氧、深脱硫、精调成分、温度合适；VD真空精炼有效去除钢中氢、氧、氮气体含量，同时，在高真空条件下化学反应平衡移动，进一步净化钢液。
步骤(4)关键是钢锭浇铸工艺控制，在真空条件下浇铸，与大气条件下浇铸相比，避免了钢液氧化二次污染保证了钢锭的纯净度，同时浇铸工艺控制，保证了钢锭的致密度和均匀性，为钢板超声波探伤、Z向性能打下了良好基础。
步骤(5)通过锻造比和压下量控制、锻造工艺控制，保证了钢坯、钢坯心部质量，细化了钢的组织，为钢板超声波探伤、Z向性能和韧性提供了良好的组织保证。
步骤(6)在于钢板成型，进一步提高内部质量和性能，达到优良的板型质量，提高平直度，提高钢板表面质量。
步骤(7)的淬火温度、回火温度、加热保温时间、淬火水冷时间的选择极为重要，本发明钢板厚度大、强度高、韧性要求高，对热处理工艺极为敏感，热处理范围窄，热处理参数选择对钢板的机械性能影响极大。
与现有技术相比，本发明的优点在于：提出一种超厚高强抗层状撕裂Q500D-Z35钢板，同时还涉及该钢板的生产方法，满足制造大型、特大型水电站发电机组用钢板的这些质量要求。通过适量碳和合金元素配比，解决钢板淬透性、淬硬性难题，结合合理的淬火设备、调质工艺制度，使钢板微观组织达到适宜形貌的粒状贝氏体、多边形铁素体、回火索氏体的合理搭配，保证钢板母材和焊接消应处理后的性能满足使用要求。通过适当锭型选择，严格合理的炼钢工艺、钢锭浇铸工艺、钢锭锻造工艺、钢板轧制工艺，保证达到要求厚度和钢板单重要求，并且在大厚度、大单重条件下达到优良的低倍组织，从而保证钢板心部质量、抗层状撕裂性能和整板的均匀性。这种超厚、高强、抗层状撕裂Q500D-Z35钢板完全满足大型、特大型水电站发电机组的使用要求。
本发明钢板的化学成分设计采用适量碳和Ni、Cr、Cu、Mo等合金元素配比，解决钢板淬透性、淬硬性难题，保证CEV满足要求，同时Ni提高韧性，Si、Al、Ti和Ca净化钢液、改善钢中夹杂物形态、提高焊接性能，Nb、Al、Ti细化组织，结合发明的双真空梅花型钢锭锻轧和热处理制造方法，降低有害元素P、S含量，达到钢板内部高纯净度、高致密度、高均匀性，超声波探伤满足Ⅰ级要求，Z向断面收缩率达到Z35要求，微观组织为适当形态回火粒状贝氏体、多边形铁素体和少量回火索氏体混合组织，晶粒细小、均匀，解决了其他方法所不能解决的晶粒粗大问题，确保钢板高强度、高韧性，强韧性达到预期值，焊接性能优良，弯曲切割等冷加工性能优良，同时达到了大单重(最大单重45t)和大厚度(最大厚度350mm)。
本发明钢板综合性能优良，增强了市场竞争力，填补了国内空白，质量、性能指标达到并超过了制造大型、特大型水电站发电机组用超厚高强抗层状撕裂钢板的要求。可广泛用于大型、特大型水电项目发电机组制造。
附图说明
图1为本发明实施例1回火组织金相图，放大100倍；
图2为本发明实施例1回火组织金相图，放大500倍；
图3为本发明实施例2回火组织金相图，放大100倍；
图4为本发明实施例2回火组织金相图，放大500倍；
图5为本发明实施例3回火组织金相图，放大100倍；
图6为本发明实施例3回火组织金相图，放大500倍。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例的钢种牌号Q500D-Z35，钢板厚度265mm，钢板单重45t。其是由以下质量百分数的组分熔炼而成，C：0.14％，Si：0.35％，Mn：0.98％，P：0.008％，S：0.001％，Ni：1.02％，Cr:0.62％，Mo:0.50％，Cu:0.28％，Nb：0.029％，Al：0.030％，Ti：0.022％，V:0.002％，Ca：0.0015％，B：0.0003％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例超厚、高强、抗层状撕裂的Q500D-Z35钢板生产方法的步骤如下：
步骤(1)钢锭及锻坯尺寸确定，钢锭选择梅花形锭型，钢锭公称重量70t，锻造后钢坯厚度880mm、宽度2100mm、长度3900mm。
步骤(2)初炼，初炼在EAF电弧炉内进行，配料Ⅰ级废钢80％，生铁12％。初炼渣量42kg/t钢，钢水[P]＝0.003％后可提温脱碳，出钢前钢液碳含量0.05％，后期纯沸腾时间8min，钢液出钢温度1640℃，盛放钢液的钢包烘烤至内壁温度＞1000℃，出钢后大包二次测温温度1585℃。出钢随钢流加入MnSi合金150kg/t钢水预脱氧，出钢过程钢包底吹Ar气压力0.5MPa。
步骤(3)精炼，LF精炼炉座包后喂入500m铝线，送电升温后分批加入及造渣剂和脱氧剂，LF精炼过程钢液[AL]含量在0.015％以上，LF总精炼周期80min，白渣保持时间65min以上，精炼过程Al线总用量7.6m/t钢，造渣剂总用量16kg/t钢，粉状脱氧剂SiC粉、AL粒等用量5.2kg/t钢，吊包Al含量0.022％。VD真空精炼前一次性喂入AL线50m，真空过程钢液面渣量1.2kg/t钢，≤66Pa高真空度保持时间20min，真空前15分钟氩气流量80NL/分钟，真空后5min～8min氩气流量10-30NL/分钟软吹，真空后用德国贺利士定氢仪测钢液[H]含量不得高于1.0ppm。
步骤(4)钢锭浇铸，钢锭模使用前预热至120℃，浇铸在真空条件下进行，浇铸过程真空度40Pa以下，开浇过热度58℃，钢锭本体浇铸13min，帽口浇铸5min。铸毕加入保温剂20kg/t钢和适量发热剂。钢锭完全凝固并有一定强度后从钢锭模中脱出，送去锻造。
步骤(5)锻造，锻造在19500t锻机上进行，三火成材，经过墩粗和平锻阶段，钢锭各个方向的变形量不低于90％，最大压下量450mm。锻后钢坯扩氢退火，退火保温时间72h，退火后清理表面缺陷。
步骤(6)轧板，锻造后的钢坯在均热炉加热，晾炉至炉温≤800℃钢坯装炉，装炉后焖钢2h，1000℃以下升温速度110℃/h，最高加热温度1280℃，均热温度1220℃，开轧温度1050℃，终轧温度920℃，压下率≥20％的轧板道次数5道，轧后以返红温度600℃为目标ACC水冷温度。钢板板型良好，平直度5mm/m，钢板表面轻微氧化铁皮，修磨后合格，不影响钢板厚度公差。轧后钢板缓慢冷却至常温。
步骤(7)热处理，钢板热处理方式为淬火、回火，热处理加热在车底式加热炉中进行，淬火加热温度870±10℃，保温2.5min/mm，回火加热温度650±10℃，保温4.0min/mm，淬火在特制的淬火槽中进行，钢板出加热炉到完全入水耗时1.5min，钢板温度达到常温后出水，控制槽中水循环状态，实现核沸腾。
本实施例超厚、高强、抗层状撕裂的Q500D-Z35钢板质量性能如下：
⑴、超声波无损检验，达到SEL072-77德国《厚钢板超声波检验供货技术条件》Ⅰ级，达到NB/T 47013.3-2015《承压设备无损检测第三部分超声波检测》Ⅰ级；
⑵、钢板性能，母材性能见下表。
Q500D-Z35水电钢板母材性能
钢板焊接消应处理后性能见下表。
Q500D-Z35水电钢板焊接消应处理后性能(580℃保温8h)
⑶、钢板成份偏析，见下表。
Q500D-Z35水电钢板成份偏析(成分成分与熔炼成分偏差)
C P S CEV
0.02 0.001 0.001 0.02
(4)、焊接性能，CEV＝0.58％，并且实际焊接评定实验表明，抗裂性试验表明钢板可焊性良好，焊接工艺评定表明合适焊材、焊接工艺时，钢板焊接接头抗拉强度600MPa左右，焊缝中心、最大热影响区、熔合线-20℃横向冲击韧性均在90J以上。
⑸、钢板组织
回火粒状贝氏体、多边形铁素体和少量回火索氏体，形貌见图1、2。
实施例2
本实施例的钢种牌号Q500D-Z35，钢板厚度325mm，钢板单重34t。其是由以下质量百分数的组分熔炼而成，C：0.15％，Si：0.45％，Mn：0.90％，P：0.006％，S：0.001％，Ni：1.22％，Cr:0.59％，Mo:0.55％，Cu:0.26％，Nb：0.032％，Al：0.029％，Ti：0.020％，V:0.002％，Ca：0.0020％，B：0.0003％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例超厚、高强、抗层状撕裂的Q500D-Z35钢板生产方法的步骤如下：
步骤(1)钢锭及锻坯尺寸确定，钢锭选择梅花形锭型，钢锭公称重量60t，锻造后钢坯厚度1020mm、宽度1600mm、长度3900mm。
步骤(2)初炼，初炼在EAF电弧炉内进行，配料Ⅰ级废钢85％，生铁12％。初炼渣量46kg/t钢，钢水[P]＝0.003％后可提温脱碳，出钢前钢液碳含量0.05％，后期纯沸腾时间10min，钢液出钢温度1650℃，盛放钢液的钢包烘烤至内壁温度＞1000℃，出钢后大包二次测温温度1595℃。出钢随钢流加入MnSi合金190kg/t钢水预脱氧，出钢过程钢包底吹Ar气压力0.5MPa。
步骤(3)精炼，LF精炼炉座包后喂入700m铝线，送电升温后分批加入及造渣剂和脱氧剂，LF精炼过程钢液[AL]含量在0.020％以上，LF总精炼周期100min，白渣保持时间82min以上，精炼过程Al线总用量8.0m/t钢，造渣剂总用量18kg/t钢，粉状脱氧剂SiC粉、AL粒等用量5.9kg/t钢，吊包[Al]为0.026％。VD真空精炼前一次性喂入AL线150m，真空过程钢液面渣量1.3kg/t钢，≤66Pa高真空度保持时间25min，真空前15分钟氩气流量80NL/分钟，真空后5min～8min氩气流量10-30NL/分钟软吹，真空后用德国贺利士定氢仪测钢液H含量不得高于0.8ppm。
步骤(4)钢锭浇铸，钢锭模使用前预热至100℃，浇铸在真空条件下进行，浇铸过程真空度40Pa以下，开浇过热度55℃，钢锭本体浇铸12min，帽口浇铸5min。铸毕加入保温剂21kg/t钢和适量发热剂。钢锭完全凝固并有一定强度后从钢锭模中脱出，送去锻造。
步骤(5)锻造，锻造在19500t锻机上进行，三火成材，经过墩粗和平锻阶段，钢锭各个方向的变形量不低于100％，最大压下量500mm。锻后钢坯扩氢退火，退火保温时间80h，退火后清理表面缺陷。
步骤(6)轧板，锻造后的钢坯在均热炉加热，晾炉至炉温≤600℃钢坯装炉，装炉后焖钢3h，1000℃以下升温速度110℃/h，最高加热温度1260℃，均热温度1220℃，开轧温度1100℃，终轧温度900℃，压下率≥20％的轧板道次数5道，轧后以返红温度600℃为目标ACC水冷温度。钢板板型良好，平直度5mm/m，钢板表面轻微氧化铁皮，修磨后合格，不影响钢板厚度公差。轧后钢板缓慢冷却至常温。
步骤(7)热处理，钢板热处理方式为淬火、回火，热处理加热在车底式加热炉中进行，淬火加热温度870±10℃，保温2.3min/mm，回火加热温度650±10℃，保温4.0min/mm，淬火在特制的淬火槽中进行，钢板出加热炉到完全入水耗时1.0min，钢板温度达到常温后出水，控制槽中水循环状态，实现核沸腾。
本实施例超厚、高强、抗层状撕裂的Q500D-Z35钢板质量性能如下：
⑴、超声波无损检验，达到SEL072-77德国《厚钢板超声波检验供货技术条件》Ⅰ级，达到NB/T 47013.3-2015《承压设备无损检测第三部分超声波检测》Ⅰ级；
⑵、钢板性能，母材性能见下表。
Q500D-Z35水电钢板母材性能
钢板焊接消应处理后性能见下表。
Q500D-Z35水电钢板焊接消应处理后性能(580℃保温12h)
⑶、钢板成份偏析，见下表。
Q500D-Z35水电钢板成份偏析(成分成分与熔炼成分偏差)
C P S CEV
0.02 0.001 0.001 0.02
(4)、焊接性能，CEV＝0.62％，并且实际焊接评定实验表明，抗裂性试验表明钢板可焊性良好，焊接工艺评定表明合适焊材、焊接工艺时，钢板焊接接头抗拉强度590MPa左右，焊缝中心、最大热影响区、熔合线-20℃横向冲击韧性均在80J以上。
⑸、钢板组织
回火粒状贝氏体、多边形铁素体和少量回火索氏体，形貌见图3、4。
实施例3
本实施例的钢种牌号Q500D-Z35，钢板厚度210mm，钢板单重29t。其是由以下质量百分数的组分熔炼而成，C：0.12％，Si：0.29％，Mn：1.02％，P：0.006％，S：0.001％，Ni：0.90％，Cr:0.67％，Mo:0.45％，Cu:0.20％，Nb：0.025％，Al：0.029％，Ti：0.022％，V:0.002％，Ca：0.0010％，B：0.0002％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例超厚、高强、抗层状撕裂的Q500D-Z35钢板生产方法的步骤如下：
步骤(1)钢锭及锻坯尺寸确定，钢锭选择梅花形锭型，钢锭公称重量50t，锻造后钢坯厚度810mm、宽度2100mm、长度3900mm。
步骤(2)初炼，初炼在EAF电弧炉内进行，配料Ⅰ级废钢80％，生铁15％。初炼渣量40kg/t钢，钢水[P]＝0.003％后可提温脱碳，出钢前钢液碳含量0.05％，后期纯沸腾时间8min，钢液出钢温度1640℃，盛放钢液的钢包烘烤至内壁温度＞1000℃，出钢后大包二次测温温度1595℃。出钢随钢流加入MnSi合金160kg/t钢水预脱氧，出钢过程钢包底吹Ar气压力0.5MPa。
步骤(3)精炼，LF精炼炉座包后喂入600m铝线，送电升温后分批加入及造渣剂和脱氧剂，LF精炼过程钢液Al含量在0.015％以上，LF总精炼周期80min，白渣保持时间55min以上，精炼过程Al线总用量7.0m/t钢，造渣剂总用量16kg/t钢，粉状脱氧剂SiC粉、Al粒等用量5.0kg/t钢，吊包[Al]0.021％。VD真空精炼前一次性喂入Al线100m，真空过程钢液面渣量1.2kg/t钢，≤66Pa高真空度保持时间25min，真空前15分钟氩气流量80NL/分钟，真空后5min～8min氩气流量10-30NL/分钟软吹，真空后用德国贺利士定氢仪测钢液[H]含量不得高于0.9ppm。
步骤(4)钢锭浇铸，钢锭模使用前预热至110℃，浇铸在真空条件下进行，浇铸过程真空度40Pa以下，开浇过热度55℃，钢锭本体浇铸12min，帽口浇铸5min。铸毕加入保温剂20kg/t钢和适量发热剂。钢锭完全凝固并有一定强度后从钢锭模中脱出，送去锻造。
步骤(5)锻造，锻造在19500t锻机上进行，三火成材，经过墩粗和平锻阶段，钢锭各个方向的变形量不低于80％，最大压下量470mm。锻后钢坯扩氢退火，退火保温时间72h，退火后清理表面缺陷。
步骤(6)轧板，锻造后的钢坯在均热炉加热，晾炉至炉温≤800℃钢坯装炉，装炉后焖钢2h，1000℃以下升温速度110℃/h，最高加热温度1260℃，均热温度1240℃，开轧温度1100℃℃，终轧温度890℃，压下率≥20％的轧板道次数5道，轧后以返红温度600℃为目标ACC水冷。钢板板型良好，平直度5mm/m，钢板表面轻微氧化铁皮，修磨后合格，不影响钢板厚度公差。轧后钢板缓慢冷却至常温。
步骤(7)热处理，钢板热处理方式为淬火、回火，热处理加热在车底式加热炉中进行，淬火加热温度870±10℃，保温2.3min/mm，回火加热温度650±10℃，保温4.0min/mm，淬火在特制的淬火槽中进行，钢板出加热炉到完全入水耗时1.0min，钢板温度达到常温后出水，控制槽中水循环状态，实现核沸腾。
本实施例超厚、高强、抗层状撕裂的Q500D-Z35钢板质量性能如下：
⑴、超声波无损检验，达到SEL072-77德国《厚钢板超声波检验供货技术条件》Ⅰ级，达到NB/T 47013.3-2015《承压设备无损检测第三部分超声波检测》Ⅰ级；
⑵、钢板性能，母材性能见下表。
Q500D-Z35水电钢板母材性能
钢板焊接消应处理后性能见下表。
Q500D-Z35水电钢板焊接消应处理后性能(580℃保温12h)
⑶、钢板成份偏析，见下表。
Q500D-Z35水电钢板成份偏析(成分成分与熔炼成分偏差)
C P S CEV
0.02 0.001 0.001 0.02
(4)、焊接性能，CEV＝0.58％，并且实际焊接评定实验表明，抗裂性试验表明钢板可焊性良好，焊接工艺评定表明合适焊材、焊接工艺时，钢板焊接接头抗拉强度590MPa左右，焊缝中心、最大热影响区、熔合线-20℃横向冲击韧性均在80J以上。
⑸、钢板组织
回火粒状贝氏体、多边形铁素体和少量回火索氏体，形貌见图5、6。

Claims (3)

1.一种超厚高强抗层状撕裂Q500D-Z35水电机组钢板，其特征在于：钢板是由以下质量百分比的组分熔炼而成：C：0.10%～0.16%，Si：0.15%～0.50%，Mn：0.90%～1.70%，P≤0.010%，S≤0.003%，Ni：0.80%～1.90%，Cr: 0.50%～1.00%，Mo: 0.50%～0.80%，Cu: 0.20%～0.60%， Nb：0.010%～0.050%，Al：≤0.030%，Ti：0.010%～0.030%，V: 0.002%～0.050%，Ca：0.0010%～0.0030%，B：0.0001%～0.0030%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述超厚高强抗层状撕裂Q500D-Z35水电机组钢板，其特征在于：钢板金相组织为粒状贝氏体、多边形铁素体、回火索氏体的搭配。
3.一种制造权利要求1所述超厚高强抗层状撕裂Q500D-Z35水电机组钢板的方法，其特征在于：步骤如下
⑴、钢锭及锻坯尺寸确定
钢锭选择梅花形锭型，根据目标钢板单重和厚度、宽度、长度尺寸，充分计算、详细分析各阶段成材率，确定采用的钢锭公称重量，确保达到目标钢板尺寸；
⑵、初炼
初炼在EAF电弧炉内进行，根据钢锭重量确定原材料重量，入炉原材料控制适当的料型比，即控制Ⅰ级废钢、Ⅱ级废钢、生铁和轻薄料的比例，其中Ⅰ级废钢不少于70%，生铁保证钢液纯沸腾配碳量要求；
初炼前期优化造渣操作，最大限度脱除钢液中的磷，渣量不少于50kg/t钢，钢水[P]＜0.003%后可提温脱碳，出钢前钢液碳含量不得低于0.05%，后期要有足够的纯沸腾时间净化钢液，钢液温度1640℃以上后初炼结束、出钢；
盛放钢液的钢包烘烤至内壁温度1000℃以上，出钢后大包二次测温温度在1600℃以上，出钢过程随钢流加入160-180kg/t钢水的MnSi合金进行预脱氧，出钢过程钢包底吹Ar气压力≥0.3MPa；
⑶、精炼
精炼包括LF精炼和VD真空精炼，LF精炼是对钢水脱氧、脱硫，LF精炼炉座包后喂入铝线，送电升温后分批加入及造渣剂和脱氧剂，LF精炼过程适量补喂铝线，LF精炼过程钢液中Al含量在0.015%以上，扩散脱氧和沉淀脱氧联合进行，LF总精炼周期65min以上，快速变渣，白渣保持时间55min以上，精炼过程Al线总用量6-7m/t钢，造渣剂总用量不少于16kg/t钢，粉状脱氧剂SiC粉、Al粒的用量为6-7kg/t钢，吊包中Al含量在0.020%以上；LF精炼的另一目的是精调成分，根据钢的目标成分，调入合金，让钢板成分达到目标要求；
LF精炼结束后吊包进入VD真空精炼；
VD真空精炼前根据钢的Al含量要求，一次性喂入Al线，真空过程钢液面渣量控制在1.5±0.1kg/t钢；真空度≤66Pa，真空保持时间≥20min，真空前15分钟氩气流量不得小于80NL/分钟，真空后5～8min氩气流量10-30NL/分钟软吹，真空后测钢液H含量不得高于1.2ppm；
⑷、钢锭浇铸
钢锭选择梅花形锭型，钢锭模使用前预热至60～130℃，浇铸在真空条件下进行，浇铸过程真空度40Pa以下，开浇过热度55℃～65℃，钢锭本体浇铸12～16min，帽口浇铸5～7min；铸毕加入保温剂20～25 kg/t钢和适量发热剂，钢锭从钢锭模中脱出后送去锻造；
⑸、锻造
选择合理成材火次，要经过墩粗和平锻阶段，保证钢锭各个方向的变形量不低于80%，最大压下量不低于400mm；
锻后钢坯扩氢退火，退火保温时间不低于72h，退火后清理表面缺陷；
⑹、轧板
锻造后的钢坯在均热炉加热，晾炉至炉温≤900℃钢坯装炉，装炉后焖钢2h以上，1000℃以下升温速度控制在120℃/h以下，最高加热温度1280℃，均热温度1220-1260℃，钢坯透烧、温度均匀后开始轧板，轧板过程采用高温低速大压下工艺，实现钢坯心部强压下，开轧温度1050～1150℃，终轧温度880～990℃，单道次压下率≥20%；轧板过程充分发挥立辊作用，确保立辊挤边效果提高板型质量，提高平直度，使用高压水除鳞，提高钢板表面质量；
轧后以返红温度600℃为目标进行ACC水冷，轧后钢板缓慢冷却至常温；
⑺、热处理
采用淬火和回火，加热在车底式加热炉中进行，淬火保温温度850～880℃，升温时间0.7～1.2 min/mm，保温时间2.0～2.5 min/mm；回火加热温度650±10℃，升温时间1.0～1.6 min/mm，保温时间3.6～4.5 min/mm，淬火在淬火槽中进行，钢板出加热炉到完全入水耗时不超过3.0min，钢板温度达到常温后出水，控制槽中水循环状态，实现核沸腾，钢板淬火组织为适当形态的粒状贝氏体、多边形铁素体和少量马氏体，回火后组织为适当形态的回火粒状贝氏体、多边形铁素体和少量回火索氏体。
CN201610460363.2A 2016-06-23 2016-06-23 一种超厚高强抗层状撕裂q500d‑z35水电机组钢板及其制造方法 Active CN105925894B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610460363.2A CN105925894B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种超厚高强抗层状撕裂q500d‑z35水电机组钢板及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610460363.2A CN105925894B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种超厚高强抗层状撕裂q500d‑z35水电机组钢板及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105925894A true CN105925894A (zh) 2016-09-07
CN105925894B CN105925894B (zh) 2017-08-22

Family

ID=56831704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610460363.2A Active CN105925894B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种超厚高强抗层状撕裂q500d‑z35水电机组钢板及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105925894B (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435976A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 苏州利德精工制造有限公司 一种片梭织机的片梭及其热处理工艺
CN107058681A (zh) * 2017-03-03 2017-08-18 河钢股份有限公司 提高vd精炼过程铝元素收得率的方法
CN107904488A (zh) * 2017-11-06 2018-04-13 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种特厚高强高韧抗层状撕裂q550钢板及其制造方法
CN108286020A (zh) * 2018-03-20 2018-07-17 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种可用于制造大型结构部件的特厚高强高致密度钢板及其制造方法
CN108330248A (zh) * 2018-01-04 2018-07-27 舞阳钢铁有限责任公司 加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)的冶炼方法
CN109060400A (zh) * 2018-09-19 2018-12-21 长江三峡技术经济发展有限公司 一种保证水轮机座环特厚抗层状撕裂钢板多家取样检测力学性能真实性的方法
CN109468447A (zh) * 2018-10-29 2019-03-15 武汉重工铸锻有限责任公司 12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件制造方法
CN110029268A (zh) * 2019-03-27 2019-07-19 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种保心部低温韧性的低温压力容器用09MnNiDR钢板及制造方法
CN110616365A (zh) * 2018-06-20 2019-12-27 宝山钢铁股份有限公司 一种高强度膨胀套管及其制造方法
CN111041361A (zh) * 2019-12-16 2020-04-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种lng储罐用耐-165℃低温钢筋机械连接套筒及生产方法
CN111455269A (zh) * 2020-03-19 2020-07-28 鞍钢股份有限公司 屈服强度960MPa级甚高强度海工钢板及其制造方法
CN111519081A (zh) * 2020-04-17 2020-08-11 南京钢铁股份有限公司 低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法
CN111826500A (zh) * 2020-06-15 2020-10-27 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度抗层状撕裂钢板的冶炼方法
CN113388776A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 兰州兰石集团有限公司铸锻分公司 一种井控装置用f22材质、其锻造方法及热处理工艺
CN113416819A (zh) * 2021-05-19 2021-09-21 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度合金容器钢板的生产方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876032A (zh) * 2009-12-26 2010-11-03 舞阳钢铁有限责任公司 一种耐候桥梁用高强度钢板及其生产方法
CN102828114A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 南京钢铁股份有限公司 一种应变时效性能优良的海洋工程用钢板及其制造方法
CN102851623A (zh) * 2012-09-19 2013-01-02 南京钢铁股份有限公司 一种80mm厚海洋工程用F36-Z35钢板及其制造方法
CN104357755A (zh) * 2014-10-17 2015-02-18 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种适于低温下使用的大厚度、高强度钢板及其制造方法
JP2015117404A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度鋼板およびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876032A (zh) * 2009-12-26 2010-11-03 舞阳钢铁有限责任公司 一种耐候桥梁用高强度钢板及其生产方法
CN102828114A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 南京钢铁股份有限公司 一种应变时效性能优良的海洋工程用钢板及其制造方法
CN102851623A (zh) * 2012-09-19 2013-01-02 南京钢铁股份有限公司 一种80mm厚海洋工程用F36-Z35钢板及其制造方法
JP2015117404A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度鋼板およびその製造方法
CN104357755A (zh) * 2014-10-17 2015-02-18 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种适于低温下使用的大厚度、高强度钢板及其制造方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435976A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 苏州利德精工制造有限公司 一种片梭织机的片梭及其热处理工艺
CN107058681A (zh) * 2017-03-03 2017-08-18 河钢股份有限公司 提高vd精炼过程铝元素收得率的方法
CN107058681B (zh) * 2017-03-03 2020-01-14 河钢股份有限公司 提高vd精炼过程铝元素收得率的方法
CN107904488A (zh) * 2017-11-06 2018-04-13 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种特厚高强高韧抗层状撕裂q550钢板及其制造方法
CN108330248A (zh) * 2018-01-04 2018-07-27 舞阳钢铁有限责任公司 加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)的冶炼方法
CN108330248B (zh) * 2018-01-04 2020-09-22 舞阳钢铁有限责任公司 加氢反应器用钢12Cr2Mo1R(H)的冶炼方法
CN108286020A (zh) * 2018-03-20 2018-07-17 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种可用于制造大型结构部件的特厚高强高致密度钢板及其制造方法
CN110616365A (zh) * 2018-06-20 2019-12-27 宝山钢铁股份有限公司 一种高强度膨胀套管及其制造方法
CN110616365B (zh) * 2018-06-20 2021-08-13 宝山钢铁股份有限公司 一种高强度膨胀套管及其制造方法
CN109060400A (zh) * 2018-09-19 2018-12-21 长江三峡技术经济发展有限公司 一种保证水轮机座环特厚抗层状撕裂钢板多家取样检测力学性能真实性的方法
CN109060400B (zh) * 2018-09-19 2020-12-25 长江三峡技术经济发展有限公司 水轮机座环撕裂钢板取样检测力学性能真实性的方法
CN109468447A (zh) * 2018-10-29 2019-03-15 武汉重工铸锻有限责任公司 12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件制造方法
CN110029268A (zh) * 2019-03-27 2019-07-19 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种保心部低温韧性的低温压力容器用09MnNiDR钢板及制造方法
CN111041361A (zh) * 2019-12-16 2020-04-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种lng储罐用耐-165℃低温钢筋机械连接套筒及生产方法
CN113388776A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 兰州兰石集团有限公司铸锻分公司 一种井控装置用f22材质、其锻造方法及热处理工艺
CN111455269A (zh) * 2020-03-19 2020-07-28 鞍钢股份有限公司 屈服强度960MPa级甚高强度海工钢板及其制造方法
CN111519081A (zh) * 2020-04-17 2020-08-11 南京钢铁股份有限公司 低硫包晶钢连铸圆坯的生产方法
CN111826500A (zh) * 2020-06-15 2020-10-27 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度抗层状撕裂钢板的冶炼方法
CN113416819A (zh) * 2021-05-19 2021-09-21 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度合金容器钢板的生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105925894B (zh) 2017-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105925894B (zh) 一种超厚高强抗层状撕裂q500d‑z35水电机组钢板及其制造方法
CN105755375B (zh) 一种连铸坯生产低压缩比高性能特厚钢板及其制造方法
CN105385951B (zh) 兼具高硬度高韧性的nm500耐磨钢板的生产方法
CN102618792B (zh) 工程机械用高强度耐磨钢及其制备方法
CN107475620B (zh) 低温压力容器用调质型A537Cl2钢板及其生产方法
CN105463324B (zh) 一种厚规格高韧性管线钢及其制造方法
CN103305758B (zh) 一种低温压力容器用钢板及其生产方法
CN105296731B (zh) 提升厚规格高强钢板冲击韧性的生产方法
CN102699628B (zh) 直径为508mm的耐硫化氢腐蚀管线用无缝钢管的生产方法
CN106148846B (zh) 一种厚规格高韧性x80管件钢钢板及制造方法
CN108467993A (zh) 一种低温管线用超宽高韧性热轧厚板及其生产方法
CN108070779A (zh) 一种可焊接细晶粒高强度结构钢板及其生产方法
CN109504897A (zh) 一种80kg级低碳当量低裂纹敏感性大厚度水电钢及其制造方法
CN105463170B (zh) 36Kg级海洋平台用钢板的生产方法
CN106521359B (zh) 海上钻井平台用抗硫化氢腐蚀调质高强钢板及生产方法
CN106947917A (zh) 一种低合金高强度超厚钢板s420nl及其生产方法
CN110205550B (zh) 400MPa级含Cr、Ti热轧带肋钢筋及其生产工艺
CN113846260B (zh) 一种工程机械用高强度钢板的生产方法
CN110735085A (zh) 一种薄规格Q345qE、Q370qE钢板的制造方法
CN101413088A (zh) 耐硫化氢应力腐蚀的石油套管及其制造方法
CN105925893A (zh) 一种250mm厚的S355NL低碳高韧性低合金钢板及其制造方法
CN104372257A (zh) 利用返红余热提高强韧性的低合金高强中厚板及其制法
CN102653845A (zh) 一种lpg船储罐用钢板及其生产方法
CN102653846B (zh) 一种水电用大厚度易焊接调质高强度钢板及其生产方法
CN112981232B (zh) 一种连铸坯成材低压缩比高探伤质量要求的12Cr2Mo1VR钢板及生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant