CN110055456A - 一种结构用特厚as3678-350钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种结构用特厚AS3678‑350钢板及其生产方法，钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17‑0.21%，Si：0.25‑0.35%，Mn：1.30‑1.60%，P≤0.015%，S≤0.01%，Cr：0.10‑0.15%，Nb：0.01‑0.02%，V：0.02‑0.04%，Ti：0.02‑0.04%，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序。本发明结构用特厚AS3678‑350钢板采用Nb、V、Ti微合金元素复合添加，轧钢过程中采用抢温轧制、轧后采用空冷，生产的钢板内部质量优良、强度满足要求，完全满足工程应用要求，适合于此类结构钢的生产。

Description

一种结构用特厚AS3678-350钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种结构用特厚AS3678-350钢板及其生产方法。
背景技术
AS3678-350钢属于低合金高强度结构钢，主要应用于桥梁、车辆、船舶、建筑等，传统的生产方法，能够满足AS3678标准中对此钢性能要求。近年来，随着国内经济的迅猛发展，设计院及制造厂对设计要求的提高，对钢板的性能要求也逐渐提高，AS3678标准中对厚度为150-200mm钢板要求屈服强度Rel≥320MPa，抗拉强度Rm≥450MPa，而目前设计要求屈服强度Rel≥350MPa，抗拉强度Rm≥500MPa，较标准提高30-50MPa，钢板厚度的增加，采用传统的生产方法，成分设计值偏低，有害元素P、S控制不严，容易造成钢板内部质量问题，同时容易造成钢板的强度级别不能满足高标准要求。
因此针对上述行业内存在的问题，目前行业内亟需通过优化AS3678-350钢板的成分设计、开发新的炼钢工艺，进而提高AS3678-350钢板性能指标以及内部质量，使钢板能够更好的适应结构钢市场的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构用特厚AS3678-350钢板；本发明还提供了一种结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种结构用特厚AS3678-350钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17-0.21%，Si：0.25-0.35%，Mn：1.30-1.60%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr：0.10-0.15%，Nb：0.010-0.020%，V：0.020-0.040%，Ti：0.020-0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为170～200mm。
本发明所述钢板屈服强度Rel≥350MPa，抗拉强度Rm≥500MPa，延伸率≥20%。
本发明还提供了一种结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法，所述生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序；所述轧制工序，采用抢温轧制，开轧温度1060-1100℃，终轧温度900-930℃，前三道次单道次压下率25-35%，后阶段累计压下率40-50%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本发明所述初炼工序，转炉出钢保证钢包自由空间为600-800mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.06-0.08%、大包温度1570-1590℃。
本发明所述精炼工序，LF炉精炼温度控制在1560-1580℃时，喂入铝线0.9-1.2㎏/t钢，控制碱度在5-8%，总石灰用量15-18㎏/t钢，精炼白渣保持时间25-35min，精炼总时间50-60min。
本发明所述浇注工序，模铸浇注时间：锭型冒口6-8min、本体15-20min；钢锭浇铸时通钢量3.5-4.0t/min。
本发明所述加热工序，钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1220-1240℃，总加热时间25-30h，确保钢坯烧透，温度均匀。
本发明通过对AS3678-350钢板进行成分设计，对炼钢成分范围进行精确限制，保证了成分的准确性，同时进一步降低P、S元素含量，同时通过对轧钢过程工艺参数优化控制，明显提高了AS3678-350钢板性能指标，满足了设计高标准要求，确保钢板内部质量优良，具有重要的社会效益和经济效益。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明结构用特厚AS3678-350钢板采用Nb、V、Ti微合金元素复合添加，轧钢过程中采用抢温轧制、轧后采用空冷工艺，生产的钢板内部质量优良、强度满足高标准要求，完全满足工程应用要求，适合于此类结构钢的生产。2、本发明生产的结构用特厚AS3678-350钢板厚度为170-200mm，钢板屈服强度Rel≥350MPa，抗拉强度Rm≥500MPa，延伸率≥20%。
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
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板厚度为170mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）初炼工序：转炉出钢保证钢包自由空间为600mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.06%、大包温度1570℃；
（2）精炼工序：LF炉精炼温度控制在1560℃时，喂入铝线0.9㎏/t钢，控制碱度在5%，总石灰用量15㎏/t钢，精炼白渣保持时间25min，精炼总时间50min；
（3）浇注工序：模铸浇注时间：锭型冒口6min、本体15min；钢锭浇铸时通钢量3.5t/min；
（4）加热工序：钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1220℃，总加热时间25h；
（5）轧制工序：采用抢温轧制，开轧温度1060℃，终轧温度900℃，前三道次单道次压下率25%，后阶段累计压下率40%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能指标见表2。
实施例2
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板厚度为180mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）初炼工序：转炉出钢保证钢包自由空间为800mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.08%、大包温度1590℃；
（2）精炼工序：LF炉精炼温度控制在1580℃时，喂入铝线1.2㎏/t钢，控制碱度在8%，总石灰用量18㎏/t钢，精炼白渣保持时间35min，精炼总时间60min；
（3）浇注工序：模铸浇注时间：锭型冒口8min、本体20min；钢锭浇铸时通钢量4.0t/min；
（4）加热工序：钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1240℃，总加热时间30h；
（5）轧制工序：采用抢温轧制，开轧温度1100℃，终轧温度930℃，前三道次单道次压下率35%，后阶段累计压下率50%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能指标见表2。
实施例3
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板厚度为185mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）初炼工序：转炉出钢保证钢包自由空间为700mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.07%、大包温度1580℃；
（2）精炼工序：LF炉精炼温度控制在1570℃时，喂入铝线0.95㎏/t钢，控制碱度在6%，总石灰用量17㎏/t钢，精炼白渣保持时间30min，精炼总时间55min；
（3）浇注工序：模铸浇注时间：锭型冒口7min、本体17min；钢锭浇铸时通钢量3.8t/min；
（4）加热工序：钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1230℃，总加热时间27h；
（5）轧制工序：采用抢温轧制，开轧温度1090℃，终轧温度910℃，前三道次单道次压下率30%，后阶段累计压下率45%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能指标见表2。
实施例4
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板厚度为200mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）初炼工序：转炉出钢保证钢包自由空间为750mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.075%、大包温度1585℃；
（2）精炼工序：LF炉精炼温度控制在1575℃时，喂入铝线1.15㎏/t钢，控制碱度在7.5%，总石灰用量16㎏/t钢，精炼白渣保持时间27min，精炼总时间59min；
（3）浇注工序：模铸浇注时间：锭型冒口7.5min、本体18min；钢锭浇铸时通钢量3.6t/min；
（4）加热工序：钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1235℃，总加热时间28h；
（5）轧制工序：采用抢温轧制，开轧温度1095℃，终轧温度915℃，前三道次单道次压下率34%，后阶段累计压下率49%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能指标见表2。
实施例5
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板厚度为175mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）初炼工序：转炉出钢保证钢包自由空间为650mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.065%、大包温度1575℃；
（2）精炼工序：LF炉精炼温度控制在1565℃时，喂入铝线0.97㎏/t钢，控制碱度在7%，总石灰用量15.2㎏/t钢，精炼白渣保持时间28min，精炼总时间52min；
（3）浇注工序：模铸浇注时间：锭型冒口6.5min、本体19min；钢锭浇铸时通钢量3.7t/min；
（4）加热工序：钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1225℃，总加热时间26h；
（5）轧制工序：采用抢温轧制，开轧温度1080℃，终轧温度905℃，前三道次单道次压下率27%，后阶段累计压下率42%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能指标见表2。
实施例6
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板厚度为190mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）初炼工序：转炉出钢保证钢包自由空间为630mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.062%、大包温度1583℃；
（2）精炼工序：LF炉精炼温度控制在1578℃时，喂入铝线1.0㎏/t钢，控制碱度在5.5%，总石灰用量16.3㎏/t钢，精炼白渣保持时间26min，精炼总时间57min；
（3）浇注工序：模铸浇注时间：锭型冒口6.2min、本体16min；钢锭浇铸时通钢量3.8t/min；
（4）加热工序：钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1222℃，总加热时间29h；
（5）轧制工序：采用抢温轧制，开轧温度1070℃，终轧温度920℃，前三道次单道次压下率26%，后阶段累计压下率47%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能指标见表2。
实施例7
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板厚度为188mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）初炼工序：转炉出钢保证钢包自由空间为720mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.078%、大包温度1577℃；
（2）精炼工序：LF炉精炼温度控制在1568℃时，喂入铝线1.05㎏/t钢，控制碱度在6.5%，总石灰用量17.3㎏/t钢，精炼白渣保持时间29min，精炼总时间53min；
（3）浇注工序：模铸浇注时间：锭型冒口7.7min、本体17.5min；钢锭浇铸时通钢量3.7t/min；
（4）加热工序：钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1228℃，总加热时间26.5h；
（5）轧制工序：采用抢温轧制，开轧温度1075℃，终轧温度925℃，前三道次单道次压下率32%，后阶段累计压下率48%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能指标见表2。
实施例8
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板厚度为196mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）初炼工序：转炉出钢保证钢包自由空间为690mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.068%、大包温度1588℃；
（2）精炼工序：LF炉精炼温度控制在1573℃时，喂入铝线1.1㎏/t钢，控制碱度在7.2%，总石灰用量15.7㎏/t钢，精炼白渣保持时间32min，精炼总时间58min；
（3）浇注工序：模铸浇注时间：锭型冒口7.3min、本体19.5min；钢锭浇铸时通钢量3.9t/min；
（4）加热工序：钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1237℃，总加热时间25.8h；
（5）轧制工序：采用抢温轧制，开轧温度1065℃，终轧温度908℃，前三道次单道次压下率29%，后阶段累计压下率43%，轧后采用空冷，即得到所需的钢板。
本实施例结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能指标见表2。
表1 实施例1-8结构用特厚AS3678-350钢板的化学成分组成
及其质量百分含量（%）
表1中成分余量为Fe和不可避免的杂质。
表2实施例1-8结构用特厚AS3678-350钢板的力学性能
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 (8)

1.一种结构用特厚AS3678-350钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.17-0.21%，Si：0.25-0.35%，Mn：1.30-1.60%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr：0.10-0.15%，Nb：0.010-0.020%，V：0.020-0.040%，Ti：0.020-0.040%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种结构用特厚AS3678-350钢板，其特征在于，所述钢板厚度为170～200mm。
3.根据权利要求1所述的一种结构用特厚AS3678-350钢板，其特征在于，所述钢板屈服强度Rel≥350MPa，抗拉强度Rm≥500MPa，延伸率≥20%。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括初炼、精炼、浇注、加热、轧制工序；所述轧制工序，采用抢温轧制，开轧温度1060-1100℃，终轧温度900-930℃，前三道次单道次压下率25-35%，后阶段累计压下率40-50%，轧后采用空冷。
5.根据权利要求4所述的一种结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法，其特征在于，所述初炼工序，转炉出钢保证钢包自由空间为600-800mm，出钢不加物料，出钢控制大包C：0.06-0.08%、大包温度1570-1590℃。
6.根据权利要求4所述的一种结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法，其特征在于，所述精炼工序，LF炉精炼温度控制在1560-1580℃时，喂入铝线0.9-1.2㎏/t钢，控制碱度在5-8%，总石灰用量15-18㎏/t钢，精炼白渣保持时间25-35min，精炼总时间50-60min。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法，其特征在于，所述浇注工序，模铸浇注时间：锭型冒口6-8min、本体15-20min；钢锭浇铸时通钢量3.5-4.0t/min。
8.根据权利要求4-6任意一项所述的一种结构用特厚AS3678-350钢板的生产方法，其特征在于，所述加热工序，钢锭在均热炉加热，最高加热温度1250℃，均热段温度1220-1240℃，总加热时间25-30h。
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