CN108754318A - 550MPa级别钢板和550MPa级别钢板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种550MPa级别钢板和550MPa级别钢板的制造方法，其中，550MPa级别钢板，以质量百分比计，其化学成分为：C：0.08‑0.1％，Si：0.25‑0.35％，Mn：1.78‑1.88％，P：0‑0.015％，S：0‑0.005％，Als：0.017‑0.027％，Cr：0.23‑0.33％，V：0.05‑0.07％，Nb：0.05‑0.06％，Ca：0.001‑0.0025％，Ti：0.01‑0.02％，其余为铁和不可避免杂质。通过本发明的技术方案，550MPa级别钢板添加少量的Nb、V、Ti等昂贵合金元素，生产成本较低，可加工性良好。

Description

550MPa级别钢板和550MPa级别钢板的制造方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种550MPa级别钢板和550MPa级别钢板的制造方法。
背景技术
Q550D钢板在生产过程中对控轧控冷工艺要求比较苛刻，特别是控制轧制和控制冷却阶段，轧制温度低、钢板强度高、终冷温度低、冷却强度大、冷却速率快，给板形和冷却均匀性控制带来难题，特别是板形缺陷，经过热矫直机、冷矫直机、压平机也不能完全消除板形缺陷，导致钢板不能按照标准和客户要求交货，影响钢厂的声誉。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个方面在于，提供了一种550MPa级别钢板。
本发明的另一个方面在于，提供了一种550MPa级别钢板的制造方法。
有鉴于此，本发明第一方面的技术方案提供了一种550MPa级别钢板，以质量百分比计，其化学成分包括：C：0.08-0.1％，Si：0.25-0.35％，Mn：1.78-1.88％，P：0-0.015％，S：0-0.005％，Als：0.017-0.027％，Cr：0.23-0.33％，V：0.05-0.07％，Nb：0.05-0.06％，Ca：0.001-0.0025％，Ti：0.01-0.02％，其余为铁和不可避免杂质。
本发明第二方面的技术方案提出了一种550MPa级别钢板的制造方法，包括：步骤1，加热工艺：在步进式加热炉中对板坯进行加热，连铸坯出炉温度1210-1250℃，加热时间200～400分钟；步骤2，轧制工艺：若所述钢板的厚度为10mm～30mm，则所述加热工艺完成后进行控制轧制，第一阶段轧制在四辊可逆式粗轧机完成，开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190～1230℃，第一阶段轧制速度为1m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥10％；第二阶段轧制在四辊可逆式精轧机完成，钢板的第二阶段开轧厚度为3倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为940～1030℃，第二阶段终轧温度为855～915℃；第二阶段轧制5～6道次；钢板轧完经热矫直机矫直后，自然空冷，若所述钢板的厚度为＞30mm～60mm，则所述加热工艺完成后进行控制轧制，第一阶段轧制也在四辊可逆式粗轧机完成，开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190～1230℃，第一阶段轧制速度为0.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥12％；第二阶段轧制在四辊可逆式精轧机完成，钢板的开轧厚度为1.3～2.8倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为875～925℃，第二阶段终轧温度为845～885℃；第二阶段轧制6道次，其中，在轧制的最后2个道次，通常将轧制力限制在18MN以下，将压下量控制在4mm以下；步骤3，冷却工艺：所述冷却工艺在加速冷却设备上完成，终冷温度为570-590℃，冷速为21K/S，冷却策略为：上喷梁水流密度为300-600L/m2min，下喷梁水流密度为600-1800L/m2min，水比为1.8-3，打开喷梁组数为3-10组，其中，根据加速冷却设备ACC出口钢板的横向弯曲方向，在线调整水比参数，若出现上横弯，则减小水比参数，若出现下横弯，则增大水比参数，所述水比为：下喷梁水量/上喷梁水量；步骤4，矫直工艺：经过四重九辊强力热矫直机进行矫直，矫直后钢板的不平度小于6mm/m。
本发明的有益效果如下：
550MPa级别钢板添加少量的Nb、V、Ti等昂贵合金元素，生产成本较低，可加工性良好。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1：
根据本发明的实施例的550MPa级别钢板，以质量百分比计，其化学成分为：C：0.08-0.1％，Si：0.25-0.35％，Mn：1.78-1.88％，P：0-0.015％，S：0-0.005％，Als：0.017-0.027％，Cr：0.23-0.33％，V：0.05-0.07％，Nb：0.05-0.06％，Ca：0.001-0.0025％，Ti：0.01-0.02％，其余为铁和不可避免杂质。
550MPa级别钢板添加少量的Nb、V、Ti等昂贵合金元素，生产成本较低，可加工性良好。
实施例2：
根据本发明的实施例的50MPa级别钢板的制造方法，包括：步骤1，加热工艺：在步进式加热炉中对板坯进行加热，连铸坯出炉温度1210-1250℃，加热时间200～400分钟；步骤2，轧制工艺：若钢板的厚度为10mm～30mm，则加热工艺完成后进行控制轧制，第一阶段轧制在四辊可逆式粗轧机完成，开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190～1230℃，第一阶段轧制速度为1m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥10％；第二阶段轧制在四辊可逆式精轧机完成，钢板的第二阶段开轧厚度为3倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为940～1030℃，第二阶段终轧温度为855～915℃；第二阶段轧制5～6道次；钢板轧完经热矫直机矫直后，自然空冷，若钢板的厚度为＞30mm～60mm，则加热工艺完成后进行控制轧制，第一阶段轧制也在四辊可逆式粗轧机完成，开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190～1230℃，第一阶段轧制速度为0.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥12％；第二阶段轧制在四辊可逆式精轧机完成，钢板的开轧厚度为1.3～2.8倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为875～925℃，第二阶段终轧温度为845～885℃；第二阶段轧制6道次，其中，在轧制的最后2个道次，通常将轧制力限制在18MN以下，将压下量控制在4mm以下；步骤3，冷却工艺：冷却工艺在加速冷却设备上完成，终冷温度为570-590℃，冷速为21K/S，冷却策略为：上喷梁水流密度为300-600L/m2min，下喷梁水流密度为600-1800L/m2min，水比为1.8-3，打开喷梁组数为3-10组，其中，根据加速冷却设备ACC出口钢板的横向弯曲方向，在线调整水比参数，若出现上横弯，则减小水比参数，若出现下横弯，则增大水比参数，水比为：下喷梁水量/上喷梁水量；步骤4，矫直工艺：经过四重九辊强力热矫直机进行矫直，矫直后钢板的不平度小于6mm/m。
步骤1中，在步进式加热炉中对板坯进行加热，为了避免加热工序加热温度不均产生轧制板形缺陷；步骤2中，为了保证轧制完成的钢板板形平直，在轧制的最后2个道次，通过限制轧制力的方法：通常将轧制力限制在18MN以下，目的是减小最后2个道次的变形程度，将压下量控制在4mm以下，保证钢板实际轧制板形的不平度小于50mm/m；步骤3中，根据加速冷却设备ACC出口钢板的横向弯曲方向，在线调整水比(下喷梁水量/上喷梁水量)参数：出现上横弯(钢板宽度方向上，两边上翘、中部下凹)，采取减小水比；出现下横弯(钢板宽度方向上，两边下弯、中部凸起)，采取增大水比。
实施例3：
钢板厚度为16mm，钢种为Q550D，钢的化学成分为：C：0.088，Si：0.27，Mn：1.85，P：0.009，S：0.004，Als：0.021，Cr：0.283，V：0.062，Nb：0.058，Ca：0.0019，Ti：0.017；其余为铁和不可避免杂质。板坯厚度250mm，加热温度为1228℃，加热时间为297分钟，粗轧阶段开轧温度为1202℃，轧制速度为1m/s，高温延伸阶段压下率为11-24％；精轧段开轧厚度为48mm，开轧温度为998℃，终轧温度为897℃，有效轧制道次为6道次，在精轧第6道次压下量限制为2mm，ACC设定终冷为570℃，冷速为21K/S，ACC模型计算冷却策略为：上喷梁水量387L/m2min，下喷梁水量852L/m2min，水比2.2，人工修改水比到2.0，修改后上喷梁水量387L/m2min，下喷梁水量774L/m2min，经过矫直后，钢板板形平直，不平度为6mm/m。
实施例4：
钢板厚度为25mm，钢种为Q550D，钢的化学成分为：C：0.089，Si：0.31，Mn：1.84，P：0.012，S：0.005，Als：0.02，Cr：0.3，V：0.064，Nb：0.053，Ca：0.0018，Ti：0.018；其余为铁和不可避免杂质。板坯厚度250mm，加热温度为1224℃，加热时间为276分钟，粗轧阶段开轧温度为1197℃，轧制速度为1m/s，高温延伸阶段压下率为11-22％；精轧段开轧厚度为75mm，开轧温度为957℃，终轧温度为876℃，有效轧制道次为6道次，在精轧第6道次压下量限制为2mm，ACC设定终冷为570℃，冷速为21K/S，ACC模型计算冷却策略为：上喷梁水量425L/m2min，下喷梁水量1020L/m2min，水比2.4，人工修改水比到2.1，修改后上喷梁水量428L/m2min，下喷梁水量899L/m2min，经过矫直后，钢板板形平直，不平度为5mm/m。
实施例5：
钢板厚度为40mm，钢种为S550QL，钢的化学成分为：C：0.092，Si：0.32，Mn：1.82，P：0.009，S：0.003，Als：0.019，Cr：0.29，V：0.066，Nb：0.057，Ca：0.0018，Ti：0.015；其余为铁和不可避免杂质。板坯厚度250mm，加热温度为1239℃，加热时间为326分钟，粗轧阶段开轧温度为1213℃，轧制速度为1m/s，高温延伸阶段压下率为11-18％；精轧段开轧厚度为100mm，开轧温度为907℃，终轧温度为869℃，有效轧制道次为6道次，在精轧第6道次压下量限制为4mm，ACC设定终冷为570℃，冷速为21K/S，ACC模型计算冷却策略为：上喷梁水量535L/m2min，下喷梁水量1391L/m2min，水比2.6，人工修改水比到2.2，修改后上喷梁水量552L/m2min，下喷梁水量L/m2min，经过矫直后，钢板板形平直，不平度为3mm/m。
以上说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，550MPa级别钢板添加少量的Nb、V、Ti等昂贵合金元素，生产成本较低，可加工性良好。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种550MPa级别钢板，其特征在于，以质量百分比计，其化学成分为：C：0.08-0.1％，Si：0.25-0.35％，Mn：1.78-1.88％，P：0-0.015％，S：0-0.005％，Als：0.017-0.027％，Cr：0.23-0.33％，V：0.05-0.07％，Nb：0.05-0.06％，Ca：0.001-0.0025％，Ti：0.01-0.02％，其余为铁和不可避免杂质。
2.一种550MPa级别钢板的制造方法，其特征在于，包括：
步骤1，加热工艺：在步进式加热炉中对板坯进行加热，连铸坯出炉温度1210-1250℃，加热时间200～400分钟；
步骤2，轧制工艺：若所述钢板的厚度为10mm～30mm，则所述加热工艺完成后进行控制轧制，第一阶段轧制在四辊可逆式粗轧机完成，开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190～1230℃，第一阶段轧制速度为1m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥10％；第二阶段轧制在四辊可逆式精轧机完成，钢板的第二阶段开轧厚度为3倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为940～1030℃，第二阶段终轧温度为855～915℃；第二阶段轧制5～6道次；钢板轧完经热矫直机矫直后，自然空冷，
若所述钢板的厚度为＞30mm～60mm，则所述加热工艺完成后进行控制轧制，第一阶段轧制也在四辊可逆式粗轧机完成，开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190～1230℃，第一阶段轧制速度为0.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥12％；第二阶段轧制在四辊可逆式精轧机完成，钢板的开轧厚度为1.3～2.8倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为875～925℃，第二阶段终轧温度为845～885℃；第二阶段轧制6道次，
其中，在轧制的最后2个道次，将轧制力限制在18MN以下，将压下量控制在4mm以下；
步骤3，冷却工艺：所述冷却工艺在加速冷却设备上完成，终冷温度为570-590℃，冷速为21K/S，冷却策略为：上喷梁水流密度为300-600L/m2min，下喷梁水流密度为600-1800L/m2min，水比为1.8-3，打开喷梁组数为3-10组，
其中，根据加速冷却设备出口钢板的横向弯曲方向，在线调整水比参数，若出现上横弯，则减小水比参数，若出现下横弯，则增大水比参数，所述水比为：下喷梁水量/上喷梁水量；
步骤4，矫直工艺：经过四重九辊强力热矫直机进行矫直，矫直后钢板的不平度小于6mm/m。
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