CN106755869A - 一种低能耗生产q550d钢板的方法 - Google Patents

一种低能耗生产q550d钢板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低能耗生产Q550D钢板的方法，涉及材料加工领域。该方法包括：将铸造好的连铸坯切断后直接放入加热炉中进行再次加热，将加热后的连铸坯进行控制轧制，第一阶段轧制速度为1.2m/s；第一阶段轧制后进行第二阶段轧制，第二阶段轧制完成后进行冷却，将冷却后的轧制钢板进行回火处理后得到成品Q550D钢板。本发明操作方法简单易行，便于推广，通过优化加热轧制工艺，无需将连铸坯堆垛缓冷，将连铸坯直接送入加热炉中，入炉连铸坯表面温度达到705℃以上，大大的降低了加热能耗，简化了生产工序，降低了生产成本。

Description

一种低能耗生产Q550D钢板的方法
技术领域
本发明涉及材料加工领域，更具体的涉及一种低能耗生产Q550D钢板的方法。
背景技术
Q550D是一种屈服强度为550MPa级别的高强度结构钢，该钢种除强度要求较高以外，还要求钢板具有良好的冲击韧性及焊接性能，并且表面质量良好。
为保证Q550D的强度满足要求，该钢种在成分设计时加入了较多的Nb、Cr等合金。当板坯表面入炉温度较高时，钢板表面容易出现裂纹，且这种裂纹是大面积的，无法修磨；同时当板坯入炉温度较高时，还出现强度下降，冲击功不稳定的现象，因此Q550D钢种生产时，一般都是板坯铸出来后，先切断下线堆垛缓冷，待表面温度降低至300℃以下时，再安排入炉进行加热，由于入炉温度低，加热至出炉温度时需要大量的热量，使板坯的加热能耗高，制造成本升高，同时对环境的污染也较大。
发明内容
本发明提供一种低能耗生产Q550D钢板的方法，解决了Q550D钢种生产时需要堆垛缓冷，导致板坯的加热能耗高，制造成本升高，同时对环境的污染较大的问题。
具体的，本发明中低能耗生产Q550D钢板的方法，包括以下步骤：
步骤1：将铸造好的的连铸坯切断后直接放入加热炉中进行加热，加热温 度为1190-1220℃，加热时间为140-210min；
步骤2：将加热后的连铸坯进行控制轧制，第一阶段初轧温度为1180-1210℃，第一阶段轧制速度为1.2m/s，第一阶段轧制道次为11-13道次，第一阶段终轧温度≥1040℃；第一阶段轧制后进行第二阶段轧制，第二阶段初轧温度为910-1020℃，第二阶段轧制道次为4-6道次，第二阶段终轧温度为840-890℃；第二阶段轧制完成后进行冷却；
步骤3：将冷却后的轧制钢板进行回火处理后得到成品Q550D钢板。
优选的，连铸坯中各含量成分的质量百分比为，C：0.07-0.09％、Si：0.35-0.45％、Mn：1.65-1.75％、Nb：0.03-0.04％、V：0.03-0.05％、P：≤0.02％、S：≤0.005％、Als：0.022-0.034％、Ca：0.0015-0.003％、Ti：0.01-0.02％、B：0.0012-0.002％，余量为铁和不可避免的杂质。
优选的，连铸坯的厚度为230mm。
优选的，步骤1中，连铸坯放入加热炉时表面温度≥705℃。
优选的，步骤2中，第一阶段初轧厚度为连铸坯厚度。
优选的，步骤2中，第一阶段轧制时至少有两个道次下压率≥13％。
优选的，步骤2中，第二阶段的初轧厚度为2.6-3.5倍成品Q550D钢板的厚度。
优选的，步骤2中，第二阶段轧制完成后进行层流冷却，冷却速度为16-25℃/s，终冷温度为540-580℃。
优选的，步骤3中，回火过程中，回火温度为615-625℃，回火保温时间为20min，回火结束后自然空冷冷却。
优选的，步骤3中，成品Q550D钢板的板厚为12-30mm。
本发明中操作方法简单易行，便于推广，通过优化加热轧制工艺，无需将连铸坯堆垛缓冷，将连铸坯直接送入加热炉中，入炉连铸坯表面温度达到705℃以上，大大的降低了加热能耗，简化了生产工序，降低了生产成本，本发明方法生产的Q550D钢板表面质量良好，机械性能良好。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例1提供的低能耗生产Q550D钢板的方法，所需成品Q550D钢板的厚度为12mm，包括以下步骤：
步骤1：将铸造好的的230mm厚的连铸坯切断后直接放入加热炉中进行再次加热，其中，连铸坯中各含量成分的质量百分比为，C：0.07％、Si：0.35％、Mn：1.75％、Nb：0.03％、V：0.05％、P：0.02％、S：0.005％、Als：0.022％、Ca：0.0015％、Ti：0.01％、B：0.0012％，余量为铁和不可避免的杂质，放入加热炉时连铸坯表面温度为710℃，加热炉中加热温度为1190℃，加热时间为140min。
步骤2：将加热后的连铸坯进行控制轧制，第一阶段初轧厚度为连铸坯厚度230mm，第一阶段初轧温度为1180℃，第一阶段轧制速度为1.2m/s，第一阶段轧制道次为11道次，第一阶段终轧温度1040℃；第一阶段轧制后进行第二阶段轧制，第二阶段初轧厚度42mm，第二阶段初轧温度为1020℃，第二阶段轧制道次为4道次，第二阶段终轧温度为890℃；第二阶段轧制完成后进行层流冷却，冷却速度为25℃/s，终冷温度为580℃。
步骤3：将冷却后的轧制钢板进行回火处理后得到成品Q550D钢板，其中，回火温度为615℃，回火保温时间为20min，回火结束后自然空冷冷却。
12mm厚成品Q550D钢板轧制工艺见表1：
表1 12mm厚成品Q550D钢板轧制工艺
根据表1中的轧制工艺制备的12mm厚成品Q550D钢板表面质量良好，力学性能优良，具体力学性能如表2所示：
表2 12mm厚成品Q550D钢板力学性能
实施例2
本发明实施例2提供的低能耗生产Q550D钢板的方法，所需成品Q550D钢板的厚度为20mm，包括以下步骤：
步骤1：将铸造好的的230mm厚的连铸坯切断后直接放入加热炉中进行再次加热，其中，连铸坯中各含量成分的质量百分比为，C：0.09％、Si：0.45％、Mn：1.65％、Nb：0.04％、V：0.03％、P：0.018％、S：0.003％、Als：0.034％、Ca：0.003％、Ti：0.02％、B：0.002％，余量为铁和不可避免的杂质，放入加热炉时连铸坯表面温度为711℃，加热炉中加热温度为1220℃，加热时间为210min。
步骤2：将加热后的连铸坯进行控制轧制，第一阶段初轧厚度为连铸坯厚度为230mm，第一阶段初轧温度为1210℃，第一阶段轧制速度为1.2m/s，第一阶段轧制道次为12道次，第一阶段终轧温度1042℃；第一阶段轧制后进行第二阶段轧制，第二阶段初轧厚度60mm，第二阶段初轧温度为950℃，第二 阶段轧制道次为6道次，第二阶段终轧温度为860℃；第二阶段轧制完成后进行层流冷却，冷却速度为21℃/s，终冷温度为540℃。
步骤3：将冷却后的轧制钢板进行回火处理后得到成品Q550D钢板，其中，回火温度为625℃，回火保温时间为20min，回火结束后自然空冷冷却。
20mm厚成品Q550D钢板轧制工艺见表3：
表3 20mm厚成品Q550D钢板轧制工艺
根据表3中的轧制工艺制备的20mm厚成品Q550D钢板表面质量良好，力学性能优良，具体力学性能如表4所示：
表4 20mm厚成品Q550D钢板力学性能
实施例3
本发明实施例3提供的低能耗生产Q550D钢板的方法，所需成品Q550D钢板的厚度为30mm，包括以下步骤：
步骤1：将铸造好的的230mm厚的连铸坯切断后直接放入加热炉中进行再次加热，其中，连铸坯中各含量成分的质量百分比为，C：0.085％、Si：0.41％、Mn：1.68％、Nb：0.035％、V：0.033％、P：0.014％、S：0.004％、Als：0.0341％、Ca：0.0028％、Ti：0.014％、B：0.0012％，余量为铁和不可避免的杂质，放入加热炉时连铸坯表面温度为705℃，加热炉中加热温度为1210℃，加热时间为202min。
步骤2：将加热后的连铸坯进行控制轧制，第一阶段初轧厚度为连铸坯厚度为230mm，第一阶段初轧温度为1200℃，第一阶段轧制速度为1.2m/s，第一阶段轧制道次为11道次，第一阶段终轧温度1058℃；第一阶段轧制后进行第二阶段轧制，第二阶段初轧厚度78mm，第二阶段初轧温度为910℃，第二阶段轧制道次为5道次，第二阶段终轧温度为840℃；第二阶段轧制完成后进行层流冷却，冷却速度为16℃/s，终冷温度为552℃。
步骤3：将冷却后的轧制钢板进行回火处理后得到成品Q550D钢板，其中，回火温度为620℃，回火保温时间为20min，回火结束后自然空冷冷却。
30mm厚成品Q550D钢板轧制工艺见表5：
表5 30mm厚成品Q550D钢板轧制工艺
根据表5中的轧制工艺制备的30mm厚成品Q550D钢板表面质量良好，力学性能优良，具体力学性能如表6所示：
表6 30mm厚成品Q550D钢板力学性能
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将铸造好的的连铸坯切断后直接放入加热炉中进行加热，加热温度为1190-1220℃，加热时间为140-210min；
步骤2：将加热后的连铸坯进行控制轧制，第一阶段初轧温度为1180-1210℃，第一阶段轧制速度为1.2m/s，第一阶段轧制道次为11-13道次，第一阶段终轧温度≥1040℃；第一阶段轧制后进行第二阶段轧制，第二阶段初轧温度为910-1020℃，第二阶段轧制道次为4-6道次，第二阶段终轧温度为840-890℃；第二阶段轧制完成后进行冷却；
步骤3：将冷却后的轧制钢板进行回火处理后得到成品Q550D钢板。
2.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，所述连铸坯中各含量成分的质量百分比为，C：0.07-0.09％、Si：0.35-0.45％、Mn：1.65-1.75％、Nb：0.03-0.04％、V：0.03-0.05％、P：≤0.02％、S：≤0.005％、Als：0.022-0.034％、Ca：0.0015-0.003％、Ti：0.01-0.02％、B：0.0012-0.002％，余量为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，所述连铸坯的厚度为230mm。
4.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，步骤1中，连铸坯放入加热炉时表面温度≥705℃。
5.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，步骤2中，第一阶段初轧厚度为连铸坯厚度。
6.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，步骤2中，第一阶段轧制时至少有两个道次下压率≥13％。
7.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，步骤2中，第二阶段的初轧厚度为2.6-3.5倍成品Q550D钢板的厚度。
8.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，步骤2中，第二阶段轧制完成后进行层流冷却，冷却速度为16-25℃/s，终冷温度为540-580℃。
9.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，步骤3中，回火过程中，回火温度为615-625℃，回火保温时间为20min，回火结束后自然空冷冷却。
10.根据权利要求1所述的低能耗生产Q550D钢板的方法，其特征在于，步骤3中，成品Q550D钢板的板厚为12-30mm。
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