CN109182703A - 一种高硬度低碳低合金钢板的生产方法 - Google Patents

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陈志斌
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Abstract

本发明公开了一种高硬度低碳低合金钢板的生产方法，工艺路线为转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→轧制→轧后加速冷却，钢的组成成分质量百分比为C=0.16～0.20，Si=0.10～0.40，Mn=1.20～1.50，P≤0.025，S≤0.015，Al≥0.006，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明通过对转炉冶炼、LF精炼等炼钢工艺控制，保证钢水的成分；通过连铸过程过热度控制，保证连铸坯质量；Ⅰ阶段大压下慢速轧制细化奥氏体晶粒，Ⅱ阶段轧制大压缩比增加形变奥氏体数量；精确控制轧制温度及轧后加速冷却工艺，最终获得组织为伪共晶铁素体为主+少量贝氏体和铁素体的高硬度钢板。本发明方法生产的钢板厚度范围16～50mm。

Description

一种高硬度低碳低合金钢板的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种高硬度低碳低合金钢板的生产方法，该钢板适用于制作压路机滚筒的材料。
背景技术
目前，压路机滚筒用钢基本为Q345低合金钢板。在使用过程中，由于工况千变万化，这些Q345低合金钢板在使用寿命和环境适应性方面存在着极大差异。各工程机械制造商的压路机滚筒用钢均按中国国标GB/T 1591-2008进行订货，除一般强度和韧性要求外，没有其他特殊要求。在使用过程中，特别是复杂工况的使用时，按这个标准生产的钢板普遍存在寿命低、滚筒表面变形等情况。因此，开发专用的压路机滚筒用钢有极大应用价值，通过硬度的提高，可有效延长压路机滚筒的寿命，同时提高不同工况的环境适应能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种高硬度低碳低合金钢板的生产方法，生产的钢板全厚度方向硬度均大于162HB，制作成压路机滚筒后可有效延长使用寿命。
发明的技术方案：
一种高硬度低碳低合金钢板的生产方法，工艺路线为转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→轧制→轧后加速冷却，钢的组成成分质量百分比为C=0.16～0.20，Si=0.10～0.40，Mn=1.20～1.50，P≤0.025，S≤0.015，Al≥0.006，其余为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：
1） 转炉冶炼：将铁水和废钢加入转炉冶炼，出钢过程中加入硅锰合金、铝铁脱氧，并加入造渣剂。
2） 炉外精炼：加入合金及造渣剂，控制最终钢水成分，钢水过热度控制在10～30℃。
3） 连铸：全程氩气保护浇铸，连铸坯厚度180、220、260、300mm，连铸坯宽度1500~2300mm。
4） 加热：板坯出炉温度1100℃～1250℃，加热时间160min以上。
5） 轧制：Ⅰ阶段（粗轧）开轧温度≥1080℃，终轧温度980～1050℃；Ⅱ阶段（精轧）开轧温度870～950℃，终轧温度820～860℃，压缩比≥2。
6） 轧后加速冷却：轧后直接进入在线水冷装置，开冷温度790～850℃，终冷温度550～620℃，冷却时间≤（26+钢板长度（m）/0.9）s。
本发明通过对转炉冶炼、LF精炼等炼钢工艺控制，保证钢水的成分；通过连铸过程过热度控制，保证连铸坯质量；Ⅰ阶段大压下慢速轧制细化奥氏体晶粒，Ⅱ阶段轧制大压缩比增加形变奥氏体数量；精确控制轧制温度及轧后加速冷却工艺，最终获得组织为伪共晶铁素体为主+少量贝氏体和铁素体的高硬度钢板。生产的钢板硬度高，全厚度硬度大于162HB；主要化学成分为C、Mn元素，未加入其他合金，降低了吨钢合金成本；本发明方法生产的钢板厚度范围16~50mm。
附图说明
附图为实施例1生产的钢板的组织图（200X）。
具体实施方式
实施例1：22mm钢板生产方法
关键工艺步骤包括：
1） 转炉炼钢：将125t铁水和30t废钢加入转炉冶炼，出钢过程加入硅锰合金2532kg和108kg铝铁脱氧、300kg石灰、200kg合成渣。
2） 炉外精炼：加入石灰400kg、合成渣300kg、硅锰合金300kg，出站C 0.17%，Mn1.26%，钢水过热度12～15℃。
3） 连铸：全程氩气保护浇铸，铸坯断面260×2100mm。
4） 加热：出炉温度1163℃，在炉时间251分钟。
5） 轧制：Ⅰ阶段轧制温度1106℃，中间坯80mm，Ⅱ开轧温度930℃，终轧温度836℃，返红温度560℃。
6） 轧后加速冷却：轧后直接进入MULPIC冷却，开冷温度826℃，终冷温度560℃，冷却时间59s（钢板长度32m）。
钢的化学成分质量百分比见表1。检测得到钢的性能如表2 。
实施例2：40mm钢板生产方法
关键工艺步骤：
1） 转炉炼钢：将125t铁水和30t废钢加入转炉冶炼，转炉出钢过程加入硅锰合金2709kg和98kg铝铁脱氧、300kg石灰、200kg合成渣。
2） 炉外精炼：加入石灰500kg、合成渣380kg、硅锰合金326kg，出站C 0.20%，Mn1.42%，钢水过热度12～15℃。
3） 连铸：全程氩气保护浇铸。铸坯断面260×2100mm。
4） 加热：出炉温度1178℃，在炉时间223分钟。
5） 轧制及冷却：Ⅰ阶段轧制温度1100℃，中间坯80mm，Ⅱ开轧温度920℃，终轧温度842℃。
6） 轧后加速冷却：轧后直接进入MULPIC冷却，开冷温度830℃，终冷温度565℃，冷却时间48s（钢板长度25m）。
钢的化学成分质量百分比见表1。检测得到钢的性能如表2 。
表1 实施例钢的化学组成
表2 实施例钢的性能

Claims (1)

1.一种高硬度低碳低合金钢板的生产方法，工艺路线为转炉冶炼→炉外精炼→连铸→加热→轧制→轧后加速冷却，钢的组成成分质量百分比为C=0.16～0.20，Si=0.10～0.40，Mn=1.20～1.50，P≤0.025，S≤0.015，Al≥0.006，其余为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：
1）转炉冶炼：将铁水和废钢加入转炉冶炼，出钢过程中加入硅锰合金、铝铁脱氧，并加入造渣剂；
2）炉外精炼：加入合金及造渣剂，控制最终钢水成分，钢水过热度控制在10～30℃；
3）连铸：全程氩气保护浇铸，连铸坯厚度180、220、260、300mm，连铸坯宽度1500～2300mm；
4）加热：板坯出炉温度1100℃～1250℃，加热时间160min以上；
5）轧制：Ⅰ阶段（粗轧）开轧温度≥1080℃，终轧温度980～1050℃；Ⅱ阶段（精轧）开轧温度870～950℃，终轧温度820～860℃，压缩比≥2；
6）轧后加速冷却：轧后直接进入在线水冷装置，开冷温度790～850℃，终冷温度550～620℃，冷却时间≤（26+钢板长度m/0.9）s。
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雷柯等: "Q345系列低合金结构钢钢板的低成本生产实践", 《宽厚板》 *

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