CN107287491A - 一种利用连铸坯轧制极限规格特厚板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用连铸坯轧制极限规格特厚板的生产方法，属于钢板工艺技术领域。本发明通过合理的成份设计、RH真空脱气、连铸、钢坯堆冷、轧制+水冷、钢板堆冷工艺环节的严格控制，利用连铸坯生产出厚度≥200mm保性能、保探伤低合金特厚板。优点在于，采用了低成本成份设计和严格的工艺参数控制，对比采用铸锭生产特厚板，大幅降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于钢板工艺技术领域，特别涉及一种利用连铸坯轧制极限规格特厚板的生产方法。
背景技术
利用连铸坯生产特厚板一直是中厚板技术领域的难点。连铸坯因其缺陷集中在心部，生产特厚板因压缩比小，钢板的力学性能和探伤质量很难满足要求。但相比较使用铸锭生产特厚板，连铸坯因成材率高、生产难度小，一直是轧钢技术领域追求的方向。前期关于使用连铸坯生产特厚板也有相关专利：
对比专利1(公布号：CN 103725964 A)，一种新型低合金Q345系列特厚板及其生产方法，未提出选用连铸坯尺寸，同时需要添加合金Cr保证钢板强度，生产成本较高。
对比专利2(公布号：CN 102517428 A)，一种低压缩比探伤厚板的生产方法，利用400mm连铸坯生产130mmQ345D和160mmQ345B保探伤厚板，生产厚度规格仍不足以满足需求。
秦皇岛首秦金属材料有限公司(以下简称“首秦公司”)拥有国内领先的400mm连铸机，铸坯内部质量优良，且钢坯重量较大；轧钢生产线配备4300mm双机架轧机+ACC层流冷却系统，为生产特厚板创造了基础条件。
本发明利用首秦公司装备，成份设计上除C和Mn外，未添加其它合金元素，利用400mm连铸坯，成功开发出厚度≥200mm保性能、保探伤低合金特厚板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用连铸坯轧制极限规格特厚板的生产方法，解决了利用铸锭生产特厚板成本较高的问题。通过合理的成份设计，严格的炼钢、连铸、钢坯堆冷工艺，保证钢坯质量；通过粗轧大压下、控轧控冷工艺、钢板堆冷等措施，利用400mm连铸坯生产出厚度≥200mmQ345系列保性能、保探伤极限规格特厚板。
一种利用连铸坯轧制极限规格特厚板的生产方法，生产流程为：铁水脱硫-转炉冶炼-LF炉精炼-RH炉精炼(真空处理)-板坯浇注-钢坯堆冷-钢坯加热-粗轧-精轧-ACC水冷-热矫直-钢板堆冷-火切、取样及力学性能检验、探伤。具体步骤及参数如下：
1、精炼：控制铸坯的成份，按质量百分比，其中，C：0.15％～0.18％，Si：0.3～0.5％，Mn：1.4％～1.55％，P≤0.02％，S≤0.004％，Alt：0.02～0.04％，其余为铁及不可避免杂质。
2、RH炉真空脱气：真空处理时间为15-20min，深真空时间为12-15min，真空压力达到0-0.1Kpa，不添加合金，避免增加钢中H含量。
3、连铸：采用动态轻压下工艺，轻压下率控制在0.85～1.0mm/m，轻压下量控制在2.5～4mm，保证铸坯低倍组织中心偏析评级达到C类1.0级或优于1.0级。
4、堆垛缓冷：钢坯下线后堆垛时间为96-120h，充分释放钢坯中的氢，保证钢板探伤质量。
5、钢坯加热：钢坯加热温度控制在1200±20℃，加热时间为360-400min，加热阶段二加至均热时间为240-280min，保证钢坯烧透。
6、轧制+水冷：采取两阶段控温轧制+ACC加速冷却工艺，开轧温度控制在1170±20℃，粗轧阶段咬入速度控制在1.0～1.2m/s，加速度控制在0.5m/s2，轧制速度控制在1.0～1.5m/s，粗轧阶段最大压下率14％-20％。精轧阶段轧制速度2.5～3m/s，待温厚度为钢板厚度+20mm，精轧开轧温度900±20℃，终轧温度880±20℃。轧后开冷温度控制在840±20℃，终冷温度控制在700±20℃。
7、堆冷：钢板下线后堆冷温度为450℃-600℃，钢板堆冷时间为72-96h。
本发明的优点在于：本发明利用连铸坯，采用低成本成份设计，通过RH真空脱气、连铸、钢坯堆冷、轧制+水冷、钢板堆冷工艺环节的严格控制，成功开发出了厚度≥200mm保性能、保探伤低合金特厚板，对比采用铸锭生产特厚板，本发明大幅降低了生产成本。
具体实施方式
实施例1
利用400×2250mm连铸坯生产200mm×2400mmQ345B钢板，炉批号6N05470C22：
1、精炼：控制铸坯的成份为：按质量百分比，
| C％ | Si％ | Mn％ | P％ | S％ | Alt％ | Fe及其它杂质％ |
| 0.154 | 0.36 | 1.4 | 0.018 | 0.002 | 0.033 | 98.033 |
2、利用RH炉真空脱气，真空处理时间20min，深真空时间15min，真空压力0.02Kpa，另外RH处理过程未添加合金。
3、连铸过程使用动态轻压下工艺，轻压下率0.9mm/m，轻压下量3mm，铸坯低倍组织中心偏析评级达到C类1.0级：
4、钢坯下线后堆垛缓冷，堆冷时间100h。
5、钢坯加热温度控制1198℃，加热时间368min，加热阶段二加至均热时间248min。
6、轧制+水冷：采取两阶段控温轧制+ACC加速冷却工艺，钢坯开轧温度1174℃，粗轧阶段咬入速度1.1m/s，加速度0.5m/s2，轧制速度1.0～1.2m/s，粗轧阶段最大压下率为14％。精轧阶段轧制速度2.5～2.8m/s，待温厚度为220mm，精轧开轧温度880℃，终轧温度867℃。轧后开冷温度835℃，终冷温度705℃。
7、钢板下线后快速堆冷，堆冷温度467℃，钢板堆冷时间78h。
实施结果：
1、钢板屈服强度328MPa，抗拉强度510MPa，强度富余量超过50MPa，断后延伸率25％，冷弯合格，20℃冲击平均值121J，满足标准要求。
2、钢板探伤满足GB2970一级标准。
实施例2
利用400×2400mm连铸坯生产220mm×2300mmQ345B钢板，炉批号7Q10163C12：
1、精炼：控制铸坯的成份为：按质量百分比，
| C％ | Si％ | Mn％ | P％ | S％ | Alt％ | Fe及其它杂质％ |
| 0.15 | 0.36 | 1.41 | 0.011 | 0.003 | 0.036 | 98.03 |
2、利用RH炉真空脱气，真空处理时间19min，深真空时间14min，真空压力达到0.03KPa，另外RH处理过程未添加合金。
3、连铸过程使用动态轻压下工艺，轻压下率0.9mm/m，轻压下量3mm，铸坯低倍组织中心偏析评级达到C类1.0级：
4、钢坯下线后堆垛缓冷，堆冷时间102h。
5、钢坯加热温度控制1188℃，加热时间380min，加热阶段二加至均热时间254min。
6、轧制+水冷：采取两阶段控温轧制+ACC加速冷却工艺，钢坯开轧温度1177℃，粗轧阶段咬入速度1.1m/s，加速度0.5m/s2，轧制速度1.0-1.2m/s，粗轧阶段最大压下率为15.7％。精轧阶段轧制速度2.5-2.8m/s，待温厚度220mm，精轧开轧温度885℃，终轧温度864℃，轧后开冷温度830℃，终冷温度700℃。
7、钢板下线后快速堆冷，堆冷温度450℃，钢板堆冷时间76h。
实施结果：
1、钢板屈服强度328MPa，抗拉强度510MPa，强度富余量超过50MPa，断后延伸率25％，冷弯合格，20℃冲击平均值121J，满足标准要求。
2、钢板探伤满足GB2970一级标准。
Claims (3)
1.一种利用连铸坯轧制极限规格特厚板的生产方法，生产流程为：铁水脱硫-转炉冶炼-LF炉精炼-RH炉精炼-板坯浇注-钢坯堆冷-钢坯加热-粗轧-精轧-ACC水冷-热矫直-钢板堆冷-火切、取样及力学性能检验、探伤，其特征在于，具体步骤及工艺参数如下：
1)精炼：控制铸坯的成份，按质量百分比，其中，C：0.15％～0.18％，Si：0.3～0.5％，Mn：1.4％～1.55％，P≤0.02％，S≤0.004％，Alt：0.02～0.04％，其余为铁及不可避免杂质；
2)RH炉真空脱气：真空处理时间为15～20min，深真空时间为12～15min，真空压力达到0～0.1Kpa；
3)连铸：采用动态轻压下工艺，轻压下率控制在0.85～1.0mm/m，轻压下量控制在2.5～4mm；
4)堆垛缓冷：钢坯下线后堆垛时间为96～120h；
5)钢坯加热：钢坯加热温度控制在1200±20℃，加热时间为360～400min，加热阶段二加至均热时间为240～280min；
6)轧制+水冷：采取两阶段控温轧制+ACC加速冷却工艺，开轧温度控制在1170±20℃，粗轧阶段咬入速度控制在1.0～1.2m/s，加速度控制在0.5m/s2，轧制速度控制在1.0～1.5m/s，粗轧阶段最大压下率14％～20％。精轧阶段轧制速度2.5～3m/s，待温厚度为钢板厚度+20mm，精轧开轧温度900±20℃，终轧温度880±20℃，轧后开冷温度控制在840±20℃，终冷温度控制在700±20℃；
7)堆冷：钢板下线后堆冷温度为450℃～600℃，钢板堆冷时间为72～96h。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)不添加合金，避免增加钢中H含量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)保证铸坯低倍组织中心偏析评级达到C类1.0级或优于1.0级。
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