CN107974615A - 厚度小于12mm的Q460E高强钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢板制造领域，具体涉及一种厚度小于12mm的Q460E高强钢板及其生产方法。所述的Q460E高强钢板由下述质量份组份组成：C：0.12％～0.15％，Si：0.30‑0.45％，Mn：1.5％～1.65％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，Nb：0.04～0.05％，V：0.01～0.02％，Ti≤0.050％，余Fe。本发明得到的高强钢板的厚度为8‑12mm，屈服强度≥460MPa，同板差≤0.24mm，不平度≤4mm/m，板型一次合格率达100％。

Description

厚度小于12mm的Q460E高强钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于钢板制造领域，具体涉及一种厚度小于12mm的Q460E高强钢板及其生产方法。
背景技术
随着社会进程的不断发展，对高强度钢板的需求越来越多。由于高强钢强度大,精轧温度低,各机架轧制力和矫直力较大,板型问题越来越突出。尤其生产12mm及其以下薄规格Q460E板型难以控制,即使矫直后板型很好,但冷却后钢仍产生严重的波浪及不平度超标等问题，板型一次合格率不足70％，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种厚度小于12mm的Q460E高强钢板及其生产方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种厚度小于12mm的Q460E高强钢板，由下述质量份组份组成：C：0.12％～0.15％，Si：0.30-0.45％，Mn：1.5％～1.65％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，Nb：0.04～0.05％，V：0.01～0.02％，Ti≤0.050％，余Fe。
所述的高强钢板的厚度为8-12mm，屈服强度≥460MPa，同板差≤0.24mm，不平度≤4mm/m，板型一次合格率达100％。
本发明还包括一种生产所述的厚度小于12mm的Q460E高强钢板的方法，包括下述步骤：
1)转炉冶炼；通过转炉终点控制和脱氧方式，减少夹杂物来源并保证夹杂物充分上浮、排出，减少夹杂的有害影响，钢中O+N+H≤80ppm；其中转炉终点控制碳含量≥0.10％，防止钢水过氧化；同时为保证脱氧完全，要求钢中Alt≥0.02％，以减少钢中硬质夹杂总量；
2)LF精炼、RH(VD)处理；要求白渣精炼时间≥20min和软吹时间≥8min；
3)连铸；采用低过热度、过热度控制在30±10℃；恒拉速、常用拉速为0.8～1.2m/min；及全程保护浇注；采用二冷电磁搅拌和凝固末端轻压下，在减少钢水二次氧化的同时较小铸坯中心偏析和疏松，保证铸坯内部质量；其中，电磁搅拌电流为360A，频率为5Hz，凝固末端轻压下区间fs0.45-0.95，压下量4.5mm；
4)堆垛缓冷；坯料进行堆冷，堆冷时间≥48h；
5)铸坯检验与修磨、加热；采用步进式双蓄热式加热炉加热，加热介质为高炉和转炉混合煤气，加热时间控制在180-270min，出钢温度要求1200-1260℃，三段加热温度控制：预热段：800-900℃，加热段：1100-1220℃，均热段：1200-1280℃；
6)高压水除鳞；高压水除鳞压力18-23MPa；
7)轧制；采用两阶段控轧，为保证厚板内部质量，有效消除偏析和裂纹，粗轧和精轧工艺严格按如下执行：粗轧要求开轧温度≥1080℃，避免展宽轧制，≥80mm厚板禁止展宽，轧制道次≤7道，要求道次压下量≥23mm，轧制变形区形状比≥0.50，轧速≤1.2m/s，其中至少一道次轧制变形区形状比在0.6以上，同时轧速控制在1.1m/s以内；中间坯厚度为5倍成品厚度，精轧温度850-950℃，轧制道次≤9道，要求第一道次压下量≥15mm，道次压下率≥10％，同时最后一道压下量为0，保证板形；
8)ACC冷却；采用ACC层流方式，辊道速度控制在50-54m/min-1，层流开启组数3-4组，保证冷速控制在6-15℃/s，终冷温度控制在680-750℃；
9)热矫直、堆垛缓冷；冷却后钢板进行在线矫直，采用二级模型自动矫直，仅矫直1道，矫直后返红温度在550～580℃。钢板下线堆冷，堆冷温度≥350℃，堆冷时间≥48h；
10)表面检验、精整、性能检测、成品入库。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
由于本发明通过转炉冶炼→LF精炼→RH(VD)处理→连铸→堆垛缓冷→铸坯检验与修磨→加热→高压水除鳞→轧制→ACC冷却→热矫直→堆垛缓冷→表面检验→精整→(探伤)→(正火)→性能检测→成品入库的生产工艺，在原有的Q460E高强韧性结构钢的成分基础上，适当调整Q460E中C、Mn、Nb合金元素的含量和比例，并严格控制钢中P、S等影响钢板塑韧性的有害元素含量，同时在生产过程中严格控制各程序的参数使最终的高强钢板的厚度为8-12mm，屈服强度≥460MPa，同板差≤0.24mm，不平度≤4mm/m，板型一次合格率达100％。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
一种厚度小于12mm的Q460E高强钢板，由下述质量份组份组成：C：0.12％～0.15％，Si：0.30-0.45％，Mn：1.5％～1.65％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，Nb：0.04～0.05％，V：0.01～0.02％，Ti≤0.050％，余Fe。
生产所述的厚度小于12mm的Q460E高强钢板的方法，包括下述步骤：
1)转炉冶炼；通过转炉终点控制和脱氧方式，减少夹杂物来源并保证夹杂物充分上浮、排出，减少夹杂的有害影响，钢中O+N+H≤80ppm；其中，转炉终点控制碳含量≥0.10％，防止钢水过氧化；同时为保证脱氧完全，要求钢中Alt≥0.02％，以减少钢中硬质夹杂总量；
2)LF精炼、RH处理；要求白渣精炼时间≥20min和软吹时间≥8min；
3)连铸；采用低过热度、过热度控制在30±10℃；恒拉速、常用拉速为0.8～1.2m/min；及全程保护浇注；采用二冷电磁搅拌和凝固末端轻压下，在减少钢水二次氧化的同时较小铸坯中心偏析和疏松，保证铸坯内部质量；其中，电磁搅拌电流为360A，频率为5Hz，凝固末端轻压下区间fs0.45-0.95，压下量4.5mm；
4)堆垛缓冷；坯料进行堆冷，堆冷时间≥48h；
5)铸坯检验与修磨、加热；采用步进式双蓄热式加热炉加热，加热介质为高炉和转炉混合煤气，加热时间控制在180-270min，出钢温度要求1200-1260℃，三段加热温度控制：预热段：800-900℃，加热段：1100-1220℃，均热段：
1200-1280℃；
6)高压水除鳞；高压水除鳞压力18-23MPa；
7)轧制；采用两阶段控轧，为保证厚板内部质量，有效消除偏析和裂纹，粗轧和精轧工艺严格按如下执行：粗轧要求开轧温度≥1080℃，避免展宽轧制，≥80mm厚板禁止展宽，轧制道次≤7道，要求道次压下量≥23mm，轧制变形区形状比≥0.50，轧速≤1.2m/s，其中至少一道次轧制变形区形状比在0.6以上，同时轧速控制在1.1m/s以内；中间坯厚度为5倍成品厚度，精轧温度850-950℃，轧制道次≤9道，要求第一道次压下量≥15mm，道次压下率≥10％，同时最后一道压下量为0，保证板形；
8)ACC冷却；采用ACC层流方式，辊道速度控制在50-54m/min-1，层流开启组数3-4组，保证冷速控制在6-15℃/s，终冷温度控制在680-750℃；
9)热矫直、堆垛缓冷；冷却后钢板进行在线矫直，采用二级模型自动矫直，仅矫直1道，矫直后返红温度在550～580℃。钢板下线堆冷，堆冷温度≥350℃，堆冷时间≥48h；
10)表面检验、精整、性能检测、成品入库。
实施例1：规格8mm钢板，共60t；
1、熔炼成分：C＝0.13％，Si＝0.30％，Mn＝1.55％，P＝0.013％，S＝0.007％；Nb：0.045％，V：0.012％，Ti≤0.050％，余Fe。白渣精炼21min，软吹10min，轧制道次为7/9(粗轧7道，精轧9道)，结晶器电磁搅拌，电流为360A，频率为5Hz，板坯横截面尺寸为180mm×2100mm。
2、加热温度：1210-1240℃，开轧温度：1100℃；精轧温度：930℃；轧速1.0m/s；粗轧7道，中间坯厚度50mm，精轧温度910℃，精轧9道。ACC层流辊道速度50m/min-1，层流开启组数3组，保证冷速控制在13℃/s，终冷温度控制在680℃，在线矫直1道，返红温度在560℃，钢板下线堆冷，堆冷温度350℃，堆冷时间48h。
3、成品力学性能：8mm厚度、宽度2000mm薄规格高强钢板屈服强度475MPa，同板差0.20mm，不平度4mm/m，板型一次合格率达100％。
实施例2
规格：10mm钢板，共100.4t
1、熔炼成分：C＝0.14％，Si＝0.38％，Mn＝1.59％，P＝0.012％，S＝0.005％；Nb：0.046％，V：0.015％，Ti≤0.050％，余Fe。白渣精炼23min，软吹10min，轧制道次为7/9，结晶器电磁搅拌，电流为360A，频率为5Hz，板坯横截面尺寸为180mm×2100mm。
2、加热温度：1210-1240℃，开轧温度：1110℃；精轧温度：950℃；轧速1.0m/s；粗轧7道，中间坯厚度48mm，精轧温度900℃，精轧9道。ACC层流辊道速度51m/min-1，层流开启组数3组，保证冷速控制在12℃/s，终冷温度控制在670℃，在线矫直1道，返红温度在590℃，钢板下线堆冷，堆冷温度360℃，堆冷时间48h。
3、成品力学性能：10mm厚度、宽度2000mm薄规格高强钢板屈服强度480MPa，同板差0.22mm，不平度4mm/m，板型一次合格率达100％。
实施例3
规格：12mm1炉，共103.2t
1、熔炼成分：C＝0.13％，Si＝0.4％，Mn＝1.62％，P＝0.011％，S＝0.008％；Nb：0.048％，V：0.011％，Ti≤0.050％，余Fe。白渣精炼21min，软吹10min，轧制道次为7/7，结晶器电磁搅拌，电流为360A，频率为5Hz，板坯横截面尺寸为180mm×2100mm。
2、加热温度：1200-1250℃，开轧温度：1090℃；精轧温度：940℃；轧速1.0m/s；粗轧7道，中间坯厚度50mm，精轧温度880℃，精轧7道。ACC层流辊道速度53m/min-1，层流开启组数4组，保证冷速控制在13℃/s，终冷温度控制在660℃，在线矫直1道，返红温度在570℃，钢板下线堆冷，堆冷温度380℃，堆冷时间48h。
3、成品力学性能：10mm厚度、宽度2000mm薄规格高强钢板屈服强度470MPa，同板差0.23mm，不平度3mm/m，板型一次合格率达100％。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种厚度小于12mm的Q460E高强钢板，其特征在于，由下述质量份组份组成：C：0.12％～0.15％，Si：0.30-0.45％，Mn：1.5％～1.65％，P：≤0.015％，S：≤0.010％，Nb：0.04～0.05％，V：0.01～0.02％，Ti≤0.050％，余Fe。
2.根据权利要求1所述的厚度小于12mm的Q460E高强钢板，其特征在于，所述的高强钢板的厚度为8-12mm，屈服强度≥460MPa，同板差≤0.24mm，不平度≤4mm/m，板型一次合格率达100％。
3.一种生产权利要求1-2所述的厚度小于12mm的Q460E高强钢板的方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)转炉冶炼；通过转炉终点控制和脱氧方式，减少夹杂物来源并保证夹杂物充分上浮、排出，减少夹杂的有害影响，钢中O+N+H≤80ppm；其中，转炉终点控制碳含量≥0.10％，防止钢水过氧化；同时为保证脱氧完全，要求钢中Alt≥0.02％，以减少钢中硬质夹杂总量；
2)LF精炼、RH处理；白渣精炼时间≥20min和软吹时间≥8min；
3)连铸；采用低过热度、过热度控制在30±10℃；恒拉速、常用拉速为0.8～1.2m/min；及全程保护浇注；采用二冷电磁搅拌和凝固末端轻压下，在减少钢水二次氧化的同时较小铸坯中心偏析和疏松，保证铸坯内部质量；其中，电磁搅拌电流为360A，频率为5Hz，凝固末端轻压下区间fs0.45-0.95，压下量4.5mm；
4)堆垛缓冷；坯料进行堆冷，堆冷时间≥48h；
5)铸坯检验与修磨、加热；采用步进式双蓄热式加热炉加热，加热介质为高炉和转炉混合煤气，加热时间控制在180-270min，出钢温度要求1200-1260℃，三段加热温度控制：预热段：800-900℃，加热段：1100-1220℃，均热段：1200-1280℃；
6)高压水除鳞；高压水除鳞压力18-23MPa；
7)轧制；采用两阶段控轧，为保证厚板内部质量，有效消除偏析和裂纹，粗轧和精轧工艺严格按如下执行：粗轧要求开轧温度≥1080℃，避免展宽轧制，≥80mm厚板禁止展宽，轧制道次≤7道，要求道次压下量≥23mm，轧制变形区形状比≥0.50，轧速≤1.2m/s，其中至少一道次轧制变形区形状比在0.6以上，同时轧速控制在1.1m/s以内；中间坯厚度为5倍成品厚度，精轧温度850-950℃，轧制道次≤9道，要求第一道次压下量≥15mm，道次压下率≥10％，同时最后一道压下量为0，保证板形；
8)ACC冷却；采用ACC层流方式，辊道速度控制在50-54m/min-1，层流开启组数3-4组，保证冷速控制在6-15℃/s，终冷温度控制在680-750℃；
9)热矫直、堆垛缓冷；冷却后钢板进行在线矫直，采用二级模型自动矫直，仅矫直1道，矫直后返红温度在550～580℃；钢板下线堆冷，堆冷温度≥350℃，堆冷时间≥48h；
10)表面检验、精整、性能检测、成品入库。
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