CN110052500A - 一种控轧型超宽钢板的生产方法 - Google Patents

一种控轧型超宽钢板的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种控轧型超宽钢板的生产方法，所述生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序。本发明通过优化板坯加热过程设计、轧制及冷却过程设计、以及矫直过程控制，生产的超宽钢板宽度为3000～4100mm、厚度为8～80mm，平直度≤3mm/2m～5mm/2m；屈服强度345～510MPa，抗拉强度560～631MPa，延伸率24～32%，保证了超宽钢板的稳定性能，并且钢板板型良好。本发明生产方法适用于控轧生产低合金高强度钢、桥梁钢、高建钢、管线钢、船用结构和海洋平台用钢。

Description

一种控轧型超宽钢板的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种控轧型超宽钢板的生产方法。
背景技术
由于控轧工艺在不添加过多合金元素，也不需要复杂的后续热处理的条件下能够生产出高强度高韧性的钢材，进而该技术被认为是一项节约合金和能源、并有利于环保的工艺。随着市场对控轧钢板的需求不断增多，对控轧型超宽钢板的需求日益变多。
但这类控轧超宽板由于存在原料坯大、轧制展宽大、轧制要求高、板形波动大、操作难度大、轧成率低等特点，生产过程中除性能容易造成波动外，生产效率低，计划外高，严重影响这类钢板的生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种控轧型超宽钢板的生产方法。该发明生产方法能够得到性能和板型优良的控轧态超宽钢板。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种控轧型超宽钢板的生产方法，所述生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：根据钢坯断面尺寸设定加热时间，钢坯断面为300～330mm、加热时间为200～230min；钢坯断面为250mm、加热时间为170～180min；钢坯断面为200～210mm、加热时间为140～160min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量60～70%，展宽比为1.6～2.2；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量25～30%，后两道次单道次压下量3～8%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.2～1.4，辊速3.0～4.5m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为400～600KN，矫直温度为300～500℃。
本发明所述步骤（1）钢坯加热过程控制，加热温度为1260～1290℃，坯料上下表面温差≤30℃。
本发明所述钢板宽度为3000～4100mm，钢板厚度为8～80mm。
本发明所述生产方法生产的超宽钢板平直度≤3mm/2m～5mm/2m。
本发明所述生产方法生产的超宽钢板屈服强度345～510MPa，抗拉强度560～631MPa，延伸率24～32%
本发明所述生产方法适用于控轧生产低合金高强度钢、桥梁钢、高建钢、管线钢、船用结构和海洋平台用钢。
本发明控轧型超宽钢板产品表面质量参考GB/T709-2006。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明钢坯加热过程采用较高的加热段温度，使钢坯烧透均匀；钢坯加热过程根据钢坯断面尺寸，确定加热时间，生产灵活，效率高。2、本发明轧制过程I阶段采用较大的总压缩比，有效积累了强度余量和韧性指标，较大的展宽比满足宽度要求；轧制过程Ⅱ阶段后两道次单道次压下量3～8%，相当于平整道次，保证了钢板的板型。3、本发明生产的超宽钢板平直度≤3mm/2m～5mm/2m，高于标准要求。4、本发明生产方法生产的超宽钢板屈服强度345～510MPa，抗拉强度560～631MPa，延伸率24～32%。5、本发明生产方法适用于控轧生产低合金高强度钢、桥梁钢、高建钢、管线钢、船用结构和海洋平台用钢。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例控轧型Q345B钢板规格为8*3680*8500mm，采用200*2300型的连铸坯生产。
控轧型Q345B钢板的生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：加热温度1260℃，坯料上下表面温差为30℃，加热时间为140min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量70%，展宽比为1.6；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量30%，后两道次单道次压下量3%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.2，辊速4.5m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为500KN，矫直温度为400℃。
采用上述生产方法生产的控轧型Q345B钢板，屈服强度396MPa，抗拉强度571MPa，延伸率32%，0℃冲击功为211J、198J、245J；钢板平直度≤5mm/2m。
实施例2
本实施例控轧型S355J2+N钢板规格为30*3350*9000mm，采用200*1900型的连铸坯生产。
控轧型S355J2+N钢板的生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：加热温度1270℃，坯料上下表面温差为25℃，加热时间为160min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量66%，展宽比为1.8；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量25%，后两道次单道次压下量8%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.3，辊速3.5m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为400KN，矫直温度为300℃。
采用上述生产方法生产的控轧型S355J2+N钢板，屈服强度345MPa，抗拉强度560MPa，延伸率26%，-20℃冲击功为150J、164J、145J；钢板平直度≤5mm/2m。
实施例3
本实施例控轧型Q420GJD钢板规格为40*3900*8500mm，采用300*2100型的连铸坯生产。
控轧型Q420GJD钢板的生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：加热温度1280℃，坯料上下表面温差为20℃，加热时间为230min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量60%，展宽比为1.9；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量28%，后两道次单道次压下量5%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.4，辊速4.5m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为500KN，矫直温度为400℃。
采用上述生产方法生产的控轧型Q420GJD钢板，屈服强度510MPa，抗拉强度610MPa，延伸率26%，-20℃冲击功为142J、154J、180J；钢板平直度≤4mm/2m。
实施例4
本实施例控轧型Q420E钢板规格为70*4100*7500mm，采用330*1900型的连铸坯生产。
控轧型Q420E钢板的生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：加热温度1290℃，坯料上下表面温差为28℃，加热时间为230min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量69%，展宽比为2.2；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量27%，后两道次单道次压下量4%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.3，辊速4.0m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为500KN，矫直温度为300℃。
采用上述生产方法生产的控轧型Q420E钢板，屈服强度400MPa，抗拉强度631MPa，延伸率24%，-40℃冲击功为162J、158J、164J；钢板平直度≤3mm/2m。
实施例5
本实施例控轧型S275JR钢板规格为80*3000*8100mm，采用250*1800型的连铸坯生产。
控轧型S275JR钢板的生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：加热温度1285℃，坯料上下表面温差为30℃，加热时间为180min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量70%，展宽比为1.7；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量25%，后两道次单道次压下量8%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.3，辊速3.0m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为600KN，矫直温度为500℃。
采用上述生产方法生产的控轧型S275JR钢板，屈服强度356MPa，抗拉强度594MPa，延伸率28%，20℃冲击功为300J、298J、290J；钢板平直度≤3mm/2m。
实施例6
本实施例控轧型Q420E钢板规格为50*3200*8600mm，采用250*2000型的连铸坯生产。
控轧型Q420E钢板的生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：加热温度1275℃，坯料上下表面温差为26℃，加热时间为170min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量62%，展宽比为2.1；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量27%，后两道次单道次压下量6%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.25，辊速3.2m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为450KN，矫直温度为350℃。
采用上述生产方法生产的控轧型Q420E钢板，屈服强度428MPa，抗拉强度581MPa，延伸率27%，-40℃冲击功为250J、248J、238J；钢板平直度≤4mm/2m。
实施例7
本实施例控轧型S355NL钢板规格为15*3700*8800mm，采用320*2000型的连铸坯生产。
控轧型S355NL钢板的生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：加热温度1285℃，坯料上下表面温差为29℃，加热时间为200min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量64%，展宽比为1.9；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量29%，后两道次单道次压下量5%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.24，辊速3.4m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为480KN，矫直温度为370℃。
采用上述生产方法生产的控轧型S355NL钢板，屈服强度457MPa，抗拉强度572MPa，延伸率25%，-40℃冲击功为244J、231J、252J；钢板平直度4mm/2m。
实施例8
本实施例控轧型A572Gr60钢板规格为20*3900*8000mm，采用210*2000型的连铸坯生产。
控轧型A572Gr60钢板的生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：加热温度1265℃，坯料上下表面温差为26℃，加热时间为150min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量67%，展宽比为2.0；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量28%，后两道次单道次压下量7%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.35，辊速3.8m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为550KN，矫直温度为450℃。
采用上述生产方法生产的控轧型A572Gr60钢板，屈服强度453MPa，抗拉强度587MPa，延伸率24%，-20℃冲击功为299J、289J、290J；钢板平直度≤3mm/2m。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种控轧型超宽钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括钢坯加热过程控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直过程控制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热过程控制：根据钢坯断面尺寸设定加热时间，钢坯断面为300～330mm、加热时间为200～230min；钢坯断面为250mm、加热时间为170～180min；钢坯断面为200～210mm、加热时间为140～160min；
（2）轧制过程控制：采用两阶段轧制，I阶段总压下量60～70%，展宽比为1.6～2.2；Ⅱ阶段前两道次单道次压下量25～30%，后两道次单道次压下量3～8%；
（3）轧后冷却控制：上下水比为1:1.2～1.4，辊速3.0～4.5m/s；
（4）矫直过程控制：矫直力为400～600KN，矫直温度为300～500℃。
2.根据权利要求1所述的一种控轧型超宽钢板的生产方法，其特征在于，所述步骤（1）钢坯加热过程控制，加热温度为1260～1290℃，坯料上下表面温差≤30℃。
3.根据权利要求1所述的一种控轧型超宽钢板的生产方法，其特征在于，所述钢板宽度为3000～4100mm，钢板厚度为8～80mm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种控轧型超宽钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法生产的超宽钢板平直度≤3mm/2m～5mm/2m。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种控轧型超宽钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法生产的超宽钢板屈服强度345～510MPa，抗拉强度560～631MPa，延伸率24～32%。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种控轧型超宽钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法适用于控轧生产低合金高强度钢、桥梁钢、高建钢、管线钢、船用结构和海洋平台用钢。
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