CN106636904A - 一种具备‑60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法 - Google Patents

一种具备‑60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106636904A
CN106636904A CN201611217501.0A CN201611217501A CN106636904A CN 106636904 A CN106636904 A CN 106636904A CN 201611217501 A CN201611217501 A CN 201611217501A CN 106636904 A CN106636904 A CN 106636904A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
temperature
steel plate
low
production method
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
CN201611217501.0A
Other languages
English (en)
Inventor
潘中德
霍松波
刘丽华
陈伟
安丰辉
姜辉
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.)
Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Iron and Steel 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 Nanjing Iron and Steel Co Ltd filed Critical Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201611217501.0A priority Critical patent/CN106636904A/zh
Publication of CN106636904A publication Critical patent/CN106636904A/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
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • 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
    • 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
    • C22C38/06—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
    • C22C38/12—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

Landscapes

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

Abstract

本发明提供一种具备‑60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法，包括1）、板坯加热工序，将板坯加热到1170～1200℃，保温4～5小时；2）、轧制工序，分为两阶段轧制，粗轧阶段终轧温度≥980℃，随着成品钢板厚度增加精轧阶段开轧温度也随之降低，其中10mm精轧阶段开轧温度≤980℃，12mm精轧阶段开轧温度≤960℃，后续厚度每增加4mm则精轧阶段开轧温度在12mm基础上降低15℃；3）、控制冷却工序，轧后钢板在水中冷却，冷却终止温度精确控制在660‑700℃。本发明生产的钢板低温冲击韧性优异，切割后不发生应力变形问题，且钢板碳当量低、焊接性能好。

Description

一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法
技术领域
本发明涉及冶金领域一种钢板的生产工艺，具体的说是一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺。
背景技术
为了保证钢板达到-60℃低温冲击性能，一般有两种工艺设计方案，方案一采用中碳合金钢、热处理方式如正火热处理来实现；方案二采用低碳（≤0.07%）、控轧控冷来实现，但为了保证钢板强度，往往采用轧后强控冷方式，即降低终冷温度通过组织强化来提高钢板强度。
对于热处理工艺生产的钢板，热处理工序成本、合金成本较高；而对于低碳、控冷工艺生产的钢板，终冷温度一般低于600℃，经验表明低碳钢冷却速率较大、终冷温度≤620℃时，组织类型为贝氏体+铁素体+珠光体等多相组织，且随着钢板厚度增加厚度方向组织越不均匀，钢板切割为工件后特别是切割为长宽比较大的细长条工件时，极易产生应力变形问题，导致钢板下料后的工件不能使用或需采取火焰矫正等补救措施，对后续的工件焊接、成型带来很大的影响。
发明内容
本发明主要是通过合理的成分设计，采用严格的控制轧制和精确的弱控冷工艺，得到-60℃低温冲击性能、低应力变形、焊接性能优异的钢板，对于生产过程中出现的轧后终冷温度低于工艺要求的钢板，可增加快速回火热处理工序以消除应力，避免切割变形问题的产生。该发明相比于热处理工艺生产的钢板，无正火热处理工序成本，不添加Ni等贵重合金成本，总体生产成本低；相比于低碳、强控冷工艺生产的钢板，钢板切割后不发生应力变形问题，提高了施工现场的产品质量及生产效率。
本发明具体采用如下技术方案：
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用严格控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序、可选的快速回火工序，得到的钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.08～0.11%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.40～1.60%，P：≤0.020%，S：≤0.005%，Alt：0.01～0.06%，Nb：0.01～0.03%，，Ti：0.01～0.04%，其余为Fe和不可避免夹杂元素；具体要求如下：
1）、板坯加热工序，将板坯加热到1170～1200℃，保温4～5小时；
2）、轧制工序，分为两阶段轧制，粗轧阶段终轧温度≥980℃，随着成品钢板厚度增加精轧阶段开轧温度也随之降低，其中10mm精轧阶段开轧温度≤980℃，12mm精轧阶段开轧温度≤960℃，后续厚度每增加4mm则精轧阶段开轧温度在12mm基础上降低15℃。
3）、控制冷却工序，轧后钢板在水中冷却，冷却终止温度精确控制在660-700℃。
4）、可选的快速回火工序，对于生产过程中出现的轧后冷却终止温度低于660℃的钢板，为防止切割变形问题的产生，可增加快速回火热处理工序以消除应力，钢板在热处理炉进行回火热处理，回火温度500-600℃，保温时间为(1.2-1.5)*H分钟（H为钢板厚度:mm）。
本发明方法通过成分设计、板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序、可选的快速回火工序得到化学成分、力学性能符合要求的低温冲击及低应力变形钢板。利用本发明方法生产的S355ML钢板组装均匀，-60℃低温冲击性能优异，钢板切割下料为工件后特别是切割为长宽比较大的细长条工件时，不发生应力变形问题，焊接性能好，生产合格率高，可服役于低温、严寒等恶劣环境，其主要性能如下：屈服强度≥370Mpa，抗拉强度490-580Mpa，断后伸长率≥24%，-60℃低温冲击≥120J，钢板低温冲击韧性优异，切割后不发生应力变形问题，且钢板碳当量低、焊接性能好，可大大提高施工现场的产品质量及生产效率，钢板切割后可直接服役或焊接组装成型后服役于低温、严寒等恶劣环境。要求-60℃低温冲击、低应力变形钢板年需求量2万吨，主要应用于极地、近海、深海等低温区域，本发明钢板低温冲击性能、切割、焊接性能优异，吨钢毛利800元/吨，产生经济效益1600万元，具有很高的经济价值。
具体实施方式
实施例1
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序，板坯化学成分C：0.08%，Si：0.24%，Mn：1.52%，P： 0.012%，S： 0.002%，Alt：0.042%，Nb：0.021%，，Ti：0.014%，其余为Fe和不可避免夹杂元素
板坯加热工序中，板坯加热温度：1182℃,保温4.3小时；轧制工序中，钢板成品厚度10mm，粗轧终了温度998℃，精轧开轧温度972℃，轧后钢板冷却终止温度694℃，得到钢板屈服强度为406Mpa，抗拉强度519Mpa，断后伸长率30%，-60℃纵向冲击（冲击试样7.5*10*55mm）均值152、159、135J。
钢板下料、切割为10*400*10500mm规格细长条工件，未发生切割变形质量问题。
实施例2
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序，板坯化学成分C：0.10%，Si：0.18%，Mn：1.47%，P： 0.010%，S： 0.002%，Alt：0.033%，Nb：0.018%，，Ti：0.011%，其余为Fe和不可避免夹杂元素
板坯加热工序中，板坯加热温度：1195℃,保温4.6小时；轧制工序中，钢板成品厚度25mm，粗轧终了温度1007℃，精轧开轧温度910℃，轧后钢板冷却终止温度662℃，得到钢板屈服强度为457Mpa，抗拉强度554Mpa，断后伸长率28%，-60℃纵向冲击（冲击试样10*10*55mm）均值171、197、182J。
钢板下料、切割为25*300*8700mm规格细长条工件，未发生切割变形质量问题。
实施例3
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序，板坯化学成分C：0.10%，Si：0.23%，Mn：1.49%，P： 0.014%，S： 0.002%，Alt：0.039%，Nb：0.024%，，Ti：0.013%，其余为Fe和不可避免夹杂元素。
板坯加热工序中，板坯加热温度：1181℃,保温4.4小时；轧制工序中，钢板成品厚度40mm，粗轧终了温度1013℃，精轧开轧温度850℃，轧后钢板冷却终止温度673℃，得到钢板屈服强度为420Mpa，抗拉强度511Mpa，断后伸长率27%，-60℃纵向冲击（冲击试样10*10*55mm）均值191、212、260J。
钢板下料、切割为40*300*7700mm规格细长条工件，未发生切割变形质量问题。
实施例4
一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产工艺，其特征在于：该工艺采用控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序、快速回火工序，板坯化学成分C：0.09%，Si：0.25%，Mn：1.51%，P： 0.012%，S： 0.002%，Alt：0.044%，Nb：0.021%，，Ti：0.012%，其余为Fe和不可避免夹杂元素
板坯加热工序中，板坯加热温度：1191℃,保温4.2小时；轧制工序中，钢板成品厚度10mm，粗轧终了温度987℃，精轧开轧温度980℃，轧后钢板冷却终止温度653℃，因轧后钢板冷却终止温度低于工艺要求，进行快速回火热处理，回火温度589℃，保温时间为15分钟，回火后得到钢板屈服强度为464Mpa，抗拉强度546Mpa，断后伸长率30%，-60℃纵向冲击（冲击试样7.5*10*55mm）均值185、142、175J。
钢板下料、切割为10*400*12080mm规格细长条工件，未发生切割变形质量问题。

Claims (3)

1.一种具备-60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法，其特征在于：采用严格控制轧制和精确弱控冷工艺进行生产，包括板坯加热工序、轧制工序、控制冷却工序，具体要求如下：
1）、板坯加热工序，将板坯加热到1170～1200℃，保温4～5小时；
2）、轧制工序，分为两阶段轧制，粗轧阶段终轧温度≥980℃，随着成品钢板厚度增加精轧阶段开轧温度随之降低，其中10mm精轧阶段开轧温度≤980℃，12mm精轧阶段开轧温度≤960℃，后续厚度每增加4mm则精轧阶段开轧温度在12mm基础上降低15℃；
3）、控制冷却工序，轧后钢板在水中冷却，冷却终止温度精确控制在660-700℃。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于对于生产过程中出现的轧后冷却终止温度低于660℃的钢板，为防止切割变形问题的产生，增加快速回火热处理工序以消除应力，钢板在热处理炉进行回火热处理，回火温度500-600℃，保温时间为(1.2-1.5)*H分钟，其中H为钢板厚度，单位为mm。
3.根据权利要求1或2所述生产方法生产的钢板，其特征在于钢板的化学成分按重量百分比计为：C：0.08～0.11%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.40～1.60%，P：≤0.020%，S：≤0.005%，Alt：0.01～0.06%，Nb：0.01～0.03%，，Ti：0.01～0.04%，其余为Fe和不可避免夹杂元素。
CN201611217501.0A 2016-12-26 2016-12-26 一种具备‑60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法 Pending CN106636904A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611217501.0A CN106636904A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种具备‑60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611217501.0A CN106636904A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种具备‑60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106636904A true CN106636904A (zh) 2017-05-10

Family

ID=58828028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611217501.0A Pending CN106636904A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种具备‑60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106636904A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112048676A (zh) * 2020-08-26 2020-12-08 南京钢铁股份有限公司 一种抗应变时效低温韧性s420ml钢板及其生产方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1995430A (zh) * 2006-12-25 2007-07-11 广东韶钢松山股份有限公司 一种改善钢板的低温韧性和应变时效低温韧性的方法
CN102041435A (zh) * 2010-12-21 2011-05-04 南阳汉冶特钢有限公司 一种热轧可焊接细晶粒结构钢s355ml钢板及其生产方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1995430A (zh) * 2006-12-25 2007-07-11 广东韶钢松山股份有限公司 一种改善钢板的低温韧性和应变时效低温韧性的方法
CN102041435A (zh) * 2010-12-21 2011-05-04 南阳汉冶特钢有限公司 一种热轧可焊接细晶粒结构钢s355ml钢板及其生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112048676A (zh) * 2020-08-26 2020-12-08 南京钢铁股份有限公司 一种抗应变时效低温韧性s420ml钢板及其生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106077085B (zh) 一种低屈强比热轧高强度抗震钢筋的生产系统及方法
EP3260569B1 (en) Forming process of hot stamping and hot-stamped component
CN109266815B (zh) 在线淬火高强钢板的板形控制方法
CN101338400B (zh) 一种高强度低温用低碳贝氏体钢及其生产工艺
CN109252107B (zh) 一种高平直度超高强钢的生产方法
CN108193137B (zh) 一种不大于80mm厚1000MPa级水电用钢板的DQ-Q&T方法
CN103562417A (zh) 制造极高强度马氏体钢的方法及如此获得的板材或部件
EP3901301B1 (en) Electric resistance welded steel pipe
CN107447167A (zh) 一种低屈强比高强度中厚钢板的生产方法
CN108385034B (zh) 一种不大于100mm厚1000MPa级水电用钢板的LGB-Q＆T方法
KR102315388B1 (ko) 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
CN106566993A (zh) 具有优良低温冲击韧性的nm500厚板及其生产方法
CN113846266A (zh) 一种高塑韧性屈服强度1300MPa级调质钢板的生产方法
US20240253099A1 (en) Method for rolling high-toughness high-strength low-alloy steel
CN110358970B (zh) 屈服强度1100MPa级的焊接结构贝氏体高强钢及其制备方法
JP3375554B2 (ja) 強度一延性バランスに優れた鋼管
KR102504963B1 (ko) 높은 인장 강도의 강철 와이어
CN106636905A (zh) 一种提高具有trip效应的中锰钢形变能力的方法
CN107746919A (zh) 薄规格高平直度q550e/f调质钢的生产方法
CN105256231A (zh) 冷凝管用冷轧钢板及其制备方法
CN106636904A (zh) 一种具备‑60℃低温冲击及低应力变形钢板的生产方法
RU2383633C1 (ru) Способ производства штрипса для труб магистральных трубопроводов
CN103409686A (zh) 一种q345d钢板的生产方法
CN111790753A (zh) 一种单机架炉卷轧机宽薄规格x60钢级管线钢及轧制方法
CN111549278A (zh) 一种690MPa级低温高强抗震焊接结构钢板及其制造方法

Legal Events

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

Application publication date: 20170510

RJ01 Rejection of invention patent application after publication