CN107012307A - 一种可作为多个类别钢板使用的多能钢板生产方法 - Google Patents

Abstract

一种可作为多个类别钢板使用的多能钢板生产方法,其方法是:（1）化学成分设计:采用多种类别的钢板执行标准中规定化学成分的交集;作为生产的内控标准，按照设计的化学成分冶炼出钢坯;（2）力学性能设计：采用多种类别的钢板执行标准中规定力学性能的交集，作为生产的内控标准；（3）轧制：按照上述设计的力学性能内控标准制定轧制工艺，轧制工艺包括：钢坯加热温度、在炉时间、粗轧温度、精轧温度、终冷温度、冷却速度、成品厚度；本发明的优点：采用此种方法进行生产可以减少钢坯的牌号，降低钢坯原料的管理难度。

Description

一种可作为多个类别钢板使用的多能钢板生产方法

技术领域

本发明涉及一种可作为多个类别钢板使用的多能钢板生产方法，具体涉及到采用同一种成分的钢坯，通过相同的加热工艺、轧制工艺、水冷工艺生产出一种多能钢板，此钢板的各项性能参数能够同时满足多类钢板的执行标准。此种方法生产的钢板可以应用在多种不同的领域，达到一钢多能的目的。

背景技术

传统的屈服强度345MPa级别的钢种包含有低合金类、船板、桥梁板、容器板及高建钢。由于各类钢板执行的标准不一致，钢厂在生产上述类别的钢板时都采用一种钢坯生产一种钢板（见图1），必然造成钢坯原料管理难度增加，炼钢阶段不能实现连浇，造成坯头坯尾的极大浪费。同时由于冶炼钢种不一致，轧钢结束后无法组批检验，相应的增加了检验费用。

发明内容

本发明的目的在于采用同一化学成分设计、同一冶炼工艺及连铸条件下生产的钢坯，轧钢阶段采用同一轧钢工艺、水冷工艺生产出满足不同标准力学性能的钢板。

本发明的方法是:

（1）化学成分设计:采用多种类别的钢板执行标准中规定化学成分的交集; 作为生产的内控标准，按照设计的化学成分冶炼出钢坯;

（2）力学性能设计：采用多种类别的钢板执行标准中规定力学性能的交集，作为生产的内控标准，力学性能包括下屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击功、屈强比；

（3）轧制：按照上述设计的力学性能内控标准制定轧制工艺，轧制工艺包括：钢坯加热温度、在炉时间、粗轧温度、精轧温度、终冷温度、冷却速度、成品厚度；

（4）检验:对轧制完成的钢板进行力学性能检验和金相组织观察。

一种可用于制造五个类别钢板的多能钢板的生产方法是:

（1）化学成分设计:采用多种类别的钢板执行标准中规定化学成分的交集; 作为生产的内控标准，按照设计的化学成分冶炼出钢坯; 设计的化学成分为C：0.15-0.18%；Si：0.1-0.3;Mn:1.5-1.6；P: ≤0.020%;S：≤0.01%；Alt：0.020-0.060%;

（2）力学性能设计：采用多种类别的钢板执行标准中规定力学性能的交集，作为生产的内控标准，力学性能包括下屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击功、屈强比；设计的力学性能为:屈服强度（下屈服强度ReL）≥355MPa；抗拉强度≥510 MPa；伸长率≥21%；-40℃-冲击功≥120J，屈强比≤0.85。；

（3）轧制：按照上述设计的力学性能内控标准制定轧制工艺，轧制工艺包括：钢坯加热温度、在炉时间、粗轧温度、精轧温度、终冷温度、冷却速度、成品厚度；轧制工艺为:钢坯加热温度1200℃，在炉时间为200min，粗轧温度1050~1100℃；精轧温度910~950℃，轧后进入快速冷却阶段，终冷温度控制在550~620℃，冷却速度在10~15℃/s，成品厚度10、12、16、20、24、30mm;

（4）检验:对轧制完成的钢板进行力学性能检验和金相组织观察。

发明的优点：

（1）采用此种方法进行生产可以减少钢坯的牌号，降低钢坯原料的管理难度。

（2）采用严格的轧钢工艺对钢坯进行轧制，轧制后的性能同时满足5类钢板的标准要求，起到简化轧制工艺的效果，对同批次生产的钢板可以组批检验，降低检验费用的目的。

附图说明

图1为传统的一种钢坯生产一种钢板工艺生产组织图。

图2为本发明的一种钢坯生产多种钢板生产组织图。

图3为实施案例的钢板金相组织图。

具体实施方式

将屈服强度在345MPa级别的钢种所执行的标准进行整理汇总，按照低合金、船板、桥梁板、容器板、高建钢所对应的国家标准中的化学成分及力学性能取交集，其化学成分和力学性能要求见表1、表2.

表1 化学成分要求

表2 力学性能要求

备注：ReL表示上屈服强度；ReH表示下屈服强度

根据表1和表2中可以看出，各钢种的化学成分范围相当，从标准对各钢种力学性能的要求中可以看出，低合金、桥梁钢和容器板均采用下屈服强度，而船板和Q345GJ采用的是上屈服强度。由于上屈服强度高于下屈服强度，因此我们在取交集的时候采用下屈服强度。

根据表1中化学成分及表2中的力学性能的要求，作为我们此次研究的内控标准。

根据表1中化学成分的要求，制定了此次研究的化学成分设计，根据表2中的力学性能的要求制定了此次研究的力学性能内控要求，具体见表3、表4。

表3 内控化学成分设计

表4 内控力学性能

根据内控标准的化学成分进行钢坯的冶炼，采用严格的轧制工艺，生产出钢板力学性能满足内控标准的要求，达到同时满足低合金、桥梁、容器、船板、高层建筑等的用途。

根据内控的化学成分进行了连铸钢坯的冶炼，冶炼后钢坯的化学成分见表5所示。

表5 试验钢的化学成分

试验轧钢工艺参数为：钢坯加热温度1200℃，在炉时间为200min，粗轧5道次，粗轧温度1050~1100℃；精轧6道次，精轧阶段总压下率60%~70%，精轧开轧温度控制在910~950℃，轧后进入快速冷却阶段，终冷温度控制在550~620℃，冷却速度在10~15℃/s，成品厚度10、12、16、20、24、30mm。轧后进行性能检测和组织观察。不同厚度钢板的力学性能检验见表6.

表6 试验钢的力学性能

利用金相显微镜对不合格钢板的金相组织进行了分析，金相组织见图3所示。钢板金相组织为铁素体和珠光体，组织均匀、晶粒度在11-13级。

本发明将5种钢板采用的钢坯融合为1种，实现钢坯的减量化，通过在同一冶炼工艺、化学成分及连铸工艺的条件下，生产出得钢坯通过同一种轧制工艺、水冷工艺，生产出能同时满足不同标准要求的高性能板材，能同时满足不同用户的需求（见图2），从而降低管理难度和减少浪费，有利于加快生产节奏，降低检验批次，缩短产品生产周期。

Claims (2)

1. 一种可作为多个类别钢板使用的多能钢板生产方法, 其特征在于其方法是:

（1）化学成分设计:采用多种类别的钢板执行标准中规定化学成分的交集; 作为生产的内控标准，按照设计的化学成分冶炼出钢坯;

（2）力学性能设计：采用多种类别的钢板执行标准中规定力学性能的交集，作为生产的内控标准，力学性能包括下屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击功、屈强比；

（3）轧制：按照上述设计的力学性能内控标准制定轧制工艺，轧制工艺包括：钢坯加热温度、在炉时间、粗轧温度、精轧温度、终冷温度、冷却速度、成品厚度；

（4）检验:对轧制完成的钢板进行力学性能检验和金相组织观察。

2.根据权利要求1所述的一种可作为多个类别钢板使用的多能钢板生产方法,其特征在于:

（1）化学成分设计:采用低合金类、船板、桥梁板、容器板及高建钢五种类别的钢板执行标准中规定化学成分，进行交集运算, 设计的化学成分为C：0.15-0.18%；Si：0.1-0.3;Mn:1.5-1.6；P: ≤0.020%;S：≤0.01%；Alt：0.020-0.060%，;按照此设计的化学成分冶炼出钢坯;

（2）力学性能设计：将上述五种类别钢板的标准力学性能进行交集运算，设计的标准力学性能为:屈服强度取下屈服强度ReL≥355MPa；抗拉强度≥510 MPa；伸长率≥21%；-40℃-冲击功≥120J，屈强比≤0.85，作为生产工艺内控标准，力学性能包括下屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击功、屈强比；

（3）轧制：按照此力学性能内控标准制定轧制工艺:钢坯加热温度1200℃，在炉时间为200min，粗轧温度1050~1100℃；精轧温度910~950℃，轧后进入快速冷却阶段，终冷温度控制在550~620℃，冷却速度在10~15℃/s，成品厚度10、12、16、20、24、30mm;

（4）检验:对轧制完成的钢板进行力学性能检验和金相组织观察。