CN107012391B - 一种b级宽厚超低温管线钢板的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，成份为：C：0.04～0.06%、Si：0.1～0.2%、Mn：0.8～0.9%、P≤0.015%、S≤0.005%、Nb：0.03～0.04%、Ti：0.01～0.02%、Ca：0.001～0.003%、Al：0.02～0.04%、Mo：0.09～0.1%、余量为Fe和不可避免的杂质；本发明主要采用低温加热制度、3.5～4.0倍的待温坯厚度、合适的轧制规程、合理的辊速与超快冷技术，强冷消除带状组织的不利因素，强化了贫珠光体钢的内部组织，得到组织均匀的细晶组织，提升了产品的强度与韧性，满足了低温韧性要求，提升了产品性能。

Description

一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种轧件宽度3500～5000mm、厚度25mm以上的B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺。
背景技术
由于钢铁市场的过度饱和，企业竞争力越趋于白热化，常规品种毛利越来越低，开发极薄极宽、极厚极宽品种产品成了企业生存与发展的关键，极厚极宽品种管线钢落锤难度非常大，-20℃及以下落锤难度更大。现有技术中轧件宽度3500～5000mm、厚度25mm以上的管线钢板组织为线、片状珠光体组织，组织不致密、产品强度主韧性不优异，很难满足超低温韧性的产品要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，避免形成线、片状珠光体组织，形成贫珠光体新型组织，这种组织更致密、产品强度、韧性更优异，从而满足超低温韧性的产品要求。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，包括以下步骤：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.04～0.06%、Si：0.1～0.2%、Mn：0.8～0.9%、P≤0.015%、S≤0.005%、Nb：0.03～0.04%、Ti：0.01～0.02%、Ca：0.001～0.003%、Al：0.02～0.04%、Mo：0.09～0.1%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1120～1150℃，加热时间以铸坯厚度计算为10～13min/cm，均热时间45-60min；确保了铸坯表面、芯部温度均匀，通过低温加热制度，有效控制了原始晶粒度的尺寸，为强化组织性能提供了保证；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为26-30%，待温坯厚度设定为成品的3.5～4.0倍，尽量提高粗轧末道次压下率，提高待温坯厚度，提高了精轧道次间的压下量，通过轧制手段进一步细化组织晶粒度；
㈣冷却辊速设定1.5～1.6m/s，加速度0.008～0.010m/s2，采用轧后快冷工艺有效的细化了组织的晶粒度，减轻了带状组织的不利因素；
㈤层流冷却系统前四组水量设定不低于350～400m3/h，保证最大速度进行轧后快冷速冷，有效提高组织转变速度，返红设定为400-430℃，碳化物在铁素体中析出后形成退化珠光体，提高了组织强度对组织韧性又不产生影响。
这样，本发明采用低碳、低磷、低硫设计更有利于铸坯芯部组织，有效降低了产品脆性；采用高Nb、Mo的设计起到固溶强化作用，以碳化物、氧化物形式有效细化组织晶粒；合理的成份设计利于提高厚板坯的淬透性能，利于组织均匀、细化组织晶粒。本发明采用铸坯超低温加热制度、超低温精轧技术、奇道次轧制技术、轧后快冷工艺技术，通过工艺的手段最大限度细化组织晶粒度、减轻带状组织，避免形成线、片状珠光体组织，形成了贫珠光体钢的新型组织，这种组织更致密、产品强度、韧性更优异，从而满足超低温韧性的产品要求。
本发明适用于厚＞25mm、宽＞3500mm的5LB级低温管线钢板，主要采用低温加热制度、3.5～4.0倍的待温坯厚度、合适的轧制规程、合理的辊速与超快冷技术，强冷消除带状组织的不利因素，避免形成线、片状珠光体组织，从而形成贫珠光体，并强化了贫珠光体钢的内部组织，得到组织均匀的细晶组织，提升了产品的强度与韧性，满足了低温韧性要求；改变了以前对贫珠光体钢的组织认识，取得了优异的力学性能。
本发明的有益效果是：本发明通过合理的成份设计，添加细化晶粒元素，有效细化组织晶粒度，采用超低温加热制度，细化原始奥氏体晶粒度，合理的待温坯厚度、奇道次轧制工艺、最大限度缩短冷却时间，最大限度的进行轧后快冷，前四组进行大流量冷却工艺，避免了带状、片状珠光体组织的形成，得到了组织均匀，晶粒细小的铁素体珠光体组织。本发明成功解决了贫珠光体钢超低温韧性不稳定的制造难点，有效的细化了组织晶粒度，减轻了带状组织对性能的影响，得到了力学性能稳定，低温韧性富裕的B级管线产品，大幅度提高经济效益。
附图说明
图1是本发明实施例1的金相组织图。
具体实施方式
实施例1
本发明是一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，包括：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.047%、Si：0.17%、Mn：0.87%、P：0.01%、S：0.003%、Nb：0.037%、Ti：0.014%、Ca：0.0019%、Al：0.034%、Mo：0.095%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1126℃，加热时间以铸坯厚度计算为12min/cm ，均热时间45min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为26%，待温坯厚度设定为成品的3.8倍；
㈣冷却辊速设定1.5m/s，加速度0.008m/s2；
㈤层流冷却系统前四组水量设定不低于350m3/h，返红设定为423℃。
实施例2
本发明是一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，包括：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.047%、Si：0.15%、Mn：0.87%、P：0.009%、S：0.002%、Nb：0.036%、Ti：0.014%、Ca：0.0021%、Al：0.034%、Mo：0.098%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1128℃，加热时间以铸坯厚度计算为10min/cm，均热时间50min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为28%，待温坯厚度设定为成品的3.5倍；
㈣冷却辊速设定1.5m/s，加速度0.008m/s2；
㈤层流冷却系统前四组水量设定不低于380m3/h，返红设定为412℃。
实施例3
本发明是一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，包括：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.051%、Si：0.13%、Mn：0.89%、P：0.009%、S：0.002%、Nb：0.037%、Ti：0.01%、Ca：0.0012%、Al：0.028%、Mo：0.091%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1133℃，加热时间以铸坯厚度计算为13min/cm，均热时间55min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为29%，待温坯厚度设定为成品的3.8倍；
㈣冷却辊速设定1.6m/s，加速度0.009m/s2；
㈤层流冷却系统前四组水量设定不低于390m3/h，返红设定为405℃。
实施例4
本发明是一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，包括：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.05%、Si：0.15%、Mn：0.9%、P：0.011%、S：0.002%、Nb：0.038%、Ti：0.012%、Ca：0.0016%、Al：0.03%、Mo：0.095%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1133℃，加热时间以铸坯厚度计算为12min/cm，均热时间60min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为30%，待温坯厚度设定为成品的4.0倍；
㈣冷却辊速设定1.6m/s，加速度0.010m/s2；
㈤层流冷却系统前四组水量设定不低于400m3/h，返红设定为410℃。
选取以上实施例中的一个得到图1的金相组织，由图可知，贫珠光体B级宽厚超低温管线钢组织均匀细小，组织主要以铁素体、珠光体组织为主，并且得到的珠光体主要以点状组织为主，晶粒度评级10级。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，适用于厚＞25mm、宽＞3500mm的5LB级低温管线钢板，包括以下步骤：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.04～0.06%、Si：0.1～0.2%、Mn：0.8～0.9%、P≤0.015%、S≤0.005%、Nb：0.03～0.04%、Ti：0.01～0.02%、Ca：0.001～0.003%、Al：0.02～0.04%、Mo：0.09～0.1%、余量为Fe和不可避免的杂质；
其特征在于：还包括：
㈡铸坯加热温度为1120～1150℃，加热时间以铸坯厚度计算为10～13min/cm，均热时间45-55min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为26-30%，待温坯厚度设定为成品的3.5～4.0倍；
㈣冷却辊速设定1.5～1.6m/s，加速度0.008～0.010m/s2；
㈤层流冷却系统前四组水量设定350～400m3/h，返红设定为400-430℃。
2.如权利要求1所述的B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，其特征在于：所述超低温管线钢板成份要求：Ceq：0.20～0.30%，Pcm：0.08～0.15%。
3.如权利要求1或2所述的B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，其特征在于：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.047%、Si：0.17%、Mn：0.87%、P：0.01%、S：0.003%、Nb：0.037%、Ti：0.014%、Ca：0.0019%、Al：0.034%、Mo：0.095%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1126℃，加热时间以铸坯厚度计算为12min/cm ，均热时间45min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为26%，待温坯厚度设定为成品的3.8倍；
㈣冷却辊速设定1.5m/s，加速度0.008m/s2；
㈤层流冷却系统前四组水量设定不低于350m3/h，返红设定为423℃。
4.如权利要求1或2所述的B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，其特征在于：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.047%、Si：0.15%、Mn：0.87%、P：0.009%、S：0.002%、Nb：0.036%、Ti：0.014%、Ca：0.0021%、Al：0.034%、Mo：0.098%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1128℃，加热时间以铸坯厚度计算为10min/cm，均热时间50min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为28%，待温坯厚度设定为成品的3.5倍；
㈣冷却辊速设定1.5m/s，加速度0.008m/s2；
㈤层流冷却系统前四组水量设定不低于380m3/h，返红设定为412℃。
5.如权利要求1或2所述的B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，其特征在于：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.051%、Si：0.13%、Mn：0.89%、P：0.009%、S：0.002%、Nb：0.037%、Ti：0.01%、Ca：0.0012%、Al：0.028%、Mo：0.091%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1133℃，加热时间以铸坯厚度计算为13min/cm，均热时间55min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为29%，待温坯厚度设定为成品的3.8倍；
㈣冷却辊速设定1.6m/s，加速度0.009m/s2；
㈤层流冷却系统前四组水量设定不低于390m3/h，返红设定为405℃。
6.如权利要求1或2所述的B级宽厚超低温管线钢板的生产工艺，其特征在于：
㈠所述超低温管线钢板的重百分比成份为：C：0.05%、Si：0.15%、Mn：0.9%、P：0.011%、S：0.002%、Nb：0.038%、Ti：0.012%、Ca：0.0016%、Al：0.03%、Mo：0.095%、余量为Fe和不可避免的杂质；
㈡铸坯加热温度为1133℃，加热时间以铸坯厚度计算为12min/cm，均热时间60min；
㈢采用奇道次轧制，粗轧末道次压下率为30%，待温坯厚度设定为成品的4.0倍；
㈣冷却辊速设定1.6m/s，加速度0.010m/s2；
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