CN110656285A - 一种一钢多级用结构钢坯料生产方法 - Google Patents

一种一钢多级用结构钢坯料生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，涉及钢铁冶炼技术领域，对结构用钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，并在此基础上调整其他合金，满足产品性能要求；依据订单的制造标准及规范，结合产品性能要求，按钢级对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢进行统一成分设计，并制定冶炼代码。本发明根据结构用钢制造标准及产品力学性能要求，统一采用包晶及中碳钢成分设计，同时根据产品要求采用C、Mn、Cr、Ni、Mo、Cu、V等元素进行碳当量调整，满足产品性能要求，产品性能更加稳定，生产排产更加快速流畅，余坯量显著下降。

Description

一种一钢多级用结构钢坯料生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别是涉及一种一钢多级用结构钢坯料生产方法。
背景技术
结构钢是钢铁企业在板材制造过程中用途最广泛、生产用量也最大的，结构钢因冶炼品种太多而制约着企业生产效率的提高，同时会产生大量的坯料积压，严重影响企业的资金周转。目前，企业结构钢钢种共115个，其中345级别的钢种有50个，在连铸浇铸过程中，每个钢种都需要一种生产工艺，钢种与钢种之间存在浇铸顺序，不但生产组钢压力很大，连浇段一般降级使用，浪费严重，在一定程度上制约了生产力的发展。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，包括
S1、依据订单产品的制造标准及规范，对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，按钢级进行统一成分设计并制定冶炼代码，在此基础上调整其他合金含量，满足产品力学性能要求；
S2、冶炼过程针对订单探伤要求进行冶炼流程设计，探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→RH真空处理→CCM浇铸，非探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→CCM浇铸；
S3、生产计划根据产品订单量、交货期需求进行生产排产，
S4、冶炼后余坯进行余坯管理，优先用于后续订单生产。
技术效果：本发明根据结构用钢制造标准及产品性能要求，统一采用包晶及中碳钢成分设计，同时根据产品要求采用C、Mn、Cr、Ni、Mo、Cu、V等元素进行碳当量调整，满足产品性能要求，产品性能更加稳定，生产排产更加快速流畅，余坯量显著下降。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，包括
S1、依据订单产品的制造标准及规范，对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，按钢级进行统一成分设计并制定冶炼代码，在此基础上调整其他合金含量，满足产品力学性能要求，具体：
国家标准GB/T 19879中对建筑结构用钢板Q235GJ的成分要求为：C≤0.18%，Mn：0.60%～1.50%，Si≤0.35%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.020%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Mo≤0.08%，Cu≤0.30%；
国家标准GB/T 28410中对风力发电塔用结构钢板Q235FT的成分要求为：C≤0.18%，Mn：0.50%～1.40%，Si≤0.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，Al≥0.015%，Nb≤0.050%，V≤0.060%，Ti≤0.050%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Mo≤0.10%，Cu≤0.30%，N≤0.012%；
国家标准GB/T 714中对桥梁用结构钢板Q235q的成分要求为：C≤0.17%，Mn≤1.40%，Si≤0.35%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.015%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Cu≤0.30%，N≤0.012%；
根据产品力学性能及订单量情况，对以上三种牌号的结构用钢板在轧制及热处理一致的情况下，制定统一冶炼牌号J-1，成分设计为：C：0.15%～0.17%，Mn：0.90%～1.10%，Si：0.20%～0.30%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.020%，Al：0.020%～0.050%，N≤0.012%，V≤0.030%，Ni≤0.030%，Cr≤0.050%，Mo≤0.030%，Cu≤0.050%，Ti:0.006%～0.020%，B≤0.0005%，Ca：0.0008%～0.00400%，Ceq：0.26%～0.33%；
S2、冶炼过程针对订单探伤要求进行冶炼流程设计，探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→RH真空处理→CCM浇铸，非探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→CCM浇铸；
S3、生产计划根据产品订单量、交货期需求进行生产排产，
S4、冶炼后余坯进行余坯管理，优先用于后续订单生产。
前所述的一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，包括
S1、依据订单产品的制造标准及规范，对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，按钢级进行统一成分设计并制定冶炼代码，在此基础上调整其他合金含量，满足产品力学性能要求，具体：
国家标准GB/T 19879中对建筑结构用钢板Q420GJ的成分要求为：C≤0.18%，Mn≤1.70%，Si≤0.55%，P≤0.020%，S≤0.010%，Nb≤0.070%，V≤0.20%，Ti≤0.030%，Al≥0.020%，Ni≤1.0%，Cr≤0.80%，Mo≤0.50%，Cu≤0.30%；
国家标准GB/T 28410中对风力发电塔用结构钢板Q420FT的成分要求为：C≤0.20%，Mn：1.00%～1.70%，Si≤0.50%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.015%，Nb≤0.060%，V≤0.15%，Ti≤0.050%，Ni≤0.50%，Cr≤0.30%，Mo≤0.20%，Cu≤0.30%，N≤0.010%；
国家标准GB/T 714中对桥梁用结构钢板Q420q的成分要求为：C≤0.18%，Mn：1.00%～1.70%，Si≤0.55%，P≤0.020%，S≤0.010%，Nb≤0.060%，V≤0.08%，Ti≤0.030%，Al≥0.015%，Ni≤0.70%，Cr≤0.80%，Mo≤0.35%，Cu≤0.55%，B≤0.0040%，N≤0.012%；
国家标准GB/T 1591中对低合金高强度结构钢板Q420的成分要求为：C≤0.20%，Mn≤1.70%，Si≤0.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，Al≥0.015%，Nb≤0.070%，V≤0.20%，Ti≤0.20%，Ni≤0.80%，Cr≤0.30%，Mo≤0.20%，Cu≤0.30%，N≤0.015%；
根据产品力学性能及每月订单量情况，对以上四种牌号的结构用钢板在轧制及热处理一致的情况下，制定统一冶炼牌号J-19，成分设计为：C：0.060%～0.080%，Mn：1.30%～1.50%，Si：0.20%～0.40%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb： 0.020%～0.030%，V:0.020%～0.040%，Ti：0.010%～0.020%，Al：0.020%～0.050%，N≤0.0080%，Ni≤0.30%，Cr：0.20%～0.30%，Mo≤0.03%，Cu≤0.05%，B≤0.0010%，Ca：0.0008%～0.00400%，Ceq：0.36%～0.46%；
S2、冶炼过程针对订单探伤要求进行冶炼流程设计，探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→RH真空处理→CCM浇铸，非探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→CCM浇铸；
S3、生产计划根据产品订单量、交货期需求进行生产排产，
S4、冶炼后余坯进行余坯管理，优先用于后续订单生产。
本发明的有益效果是：
（1）本发明打破了品种系列和组别限制，以产品性能及客户要求为依据，制定合理统一的冶炼牌号，生产了满足多种使用用途的结构钢坯料，解决了零散订单不利于交货、坯料积压不利于消化的弊端，提高了连铸机作业率，提高了企业粗钢产量，从而提高了企业的经济效益；
（2）本发明使得结构钢钢种数量由以前的115个降低至65个，优化了品种结构，降低了冶炼成本，提高了板材产品的市场竞争力，拓展了优势品种的市场占有率；
（3）本发明中冶炼制造标准更加统一，冶炼操作更加有序，生产质量获得稳步提升；
（4）本发明中连浇段、余坯数量降低，减少了资源浪费，企业资金利用率得到提升，产能获得解放，全年度冶炼产量及效益获得提升；
（5）本发明提升了企业对不同品种订单的接单能力，缩短了零散订单交货周期，客户满意度提升，不但提高了企业的经济效益，还提高了企业竞争力。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，包括
S1、依据订单产品的制造标准及规范，对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，按钢级进行统一成分设计并制定冶炼代码，在此基础上调整其他合金含量，满足产品力学性能要求，具体：
国家标准GB/T 19879中对建筑结构用钢板Q235GJ的成分要求为：C≤0.18%，Mn：0.60%～1.50%，Si≤0.35%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.020%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Mo≤0.08%，Cu≤0.30%；
国家标准GB/T 28410中对风力发电塔用结构钢板Q235FT的成分要求为：C≤0.18%，Mn：0.50%～1.40%，Si≤0.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，Al≥0.015%，Nb≤0.050%，V≤0.060%，Ti≤0.050%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Mo≤0.10%，Cu≤0.30%，N≤0.012%；
国家标准GB/T 714中对桥梁用结构钢板Q235q的成分要求为：C≤0.17%，Mn≤1.40%，Si≤0.35%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.015%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Cu≤0.30%，N≤0.012%；
根据产品力学性能及订单量情况，对以上三种牌号的结构用钢板在轧制及热处理一致的情况下，制定统一冶炼牌号J-1，成分设计为：C：0.15%～0.17%，Mn：0.90%～1.10%，Si：0.20%～0.30%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.020%，Al：0.020%～0.050%，N≤0.012%，V≤0.030%，Ni≤0.030%，Cr≤0.050%，Mo≤0.030%，Cu≤0.050%，Ti:0.006%～0.020%，B≤0.0005%，Ca：0.0008%～0.00400%，Ceq：0.26%～0.33%；
S2、冶炼过程针对订单探伤要求进行冶炼流程设计，探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→RH真空处理→CCM浇铸，非探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→CCM浇铸；
S3、生产计划根据产品订单量、交货期需求进行生产排产，
S4、冶炼后余坯进行余坯管理，优先用于后续订单生产。
实施例2
本实施例提供的一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，包括
S1、依据订单产品的制造标准及规范，对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，按钢级进行统一成分设计并制定冶炼代码，在此基础上调整其他合金含量，满足产品力学性能要求，具体：
国家标准GB/T 19879中对建筑结构用钢板Q420GJ的成分要求为：C≤0.18%，Mn≤1.70%，Si≤0.55%，P≤0.020%，S≤0.010%，Nb≤0.070%，V≤0.20%，Ti≤0.030%，Al≥0.020%，Ni≤1.0%，Cr≤0.80%，Mo≤0.50%，Cu≤0.30%；
国家标准GB/T 28410中对风力发电塔用结构钢板Q420FT的成分要求为：C≤0.20%，Mn：1.00%～1.70%，Si≤0.50%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.015%，Nb≤0.060%，V≤0.15%，Ti≤0.050%，Ni≤0.50%，Cr≤0.30%，Mo≤0.20%，Cu≤0.30%，N≤0.010%；
国家标准GB/T 714中对桥梁用结构钢板Q420q的成分要求为：C≤0.18%，Mn：1.00%～1.70%，Si≤0.55%，P≤0.020%，S≤0.010%，Nb≤0.060%，V≤0.08%，Ti≤0.030%，Al≥0.015%，Ni≤0.70%，Cr≤0.80%，Mo≤0.35%，Cu≤0.55%，B≤0.0040%，N≤0.012%；
国家标准GB/T 1591中对低合金高强度结构钢板Q420的成分要求为：C≤0.20%，Mn≤1.70%，Si≤0.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，Al≥0.015%，Nb≤0.070%，V≤0.20%，Ti≤0.20%，Ni≤0.80%，Cr≤0.30%，Mo≤0.20%，Cu≤0.30%，N≤0.015%；
根据产品力学性能及每月订单量情况，对以上四种牌号的结构用钢板在轧制及热处理一致的情况下，制定统一冶炼牌号J-19，成分设计为：C：0.060%～0.080%，Mn：1.30%～1.50%，Si：0.20%～0.40%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb： 0.020%～0.030%，V:0.020%～0.040%，Ti：0.010%～0.020%，Al：0.020%～0.050%，N≤0.0080%，Ni≤0.30%，Cr：0.20%～0.30%，Mo≤0.03%，Cu≤0.05%，B≤0.0010%，Ca：0.0008%～0.00400%，Ceq：0.36%～0.46%；
S2、冶炼过程针对订单探伤要求进行冶炼流程设计，探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→RH真空处理→CCM浇铸，非探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→CCM浇铸；
S3、生产计划根据产品订单量、交货期需求进行生产排产，
S4、冶炼后余坯进行余坯管理，优先用于后续订单生产。
根据结构用钢制造标准及产品力学性能要求，统一采用包晶及中碳钢成分设计，同时根据产品要求采用C、Mn、Cr、Ni、Mo、Cu、V等元素进行碳当量调整，满足产品力学性能要求，产品性能更加稳定，生产排产更加快速流畅，余坯量显著下降。结构钢钢种数量由以前的115个降低至65个，优化了品种结构，降低了冶炼成本，生产了满足多种使用用途的结构钢坯料，解决了零散订单不利于交货、坯料积压不利于消化的弊端，提高了连铸机作业率，提高了企业粗钢产量，从而提高了企业的经济效益。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，其特征在于：包括
S1、依据订单产品的制造标准及规范，对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，按钢级进行统一成分设计并制定冶炼代码，在此基础上调整其他合金含量，满足产品力学性能要求；
S2、冶炼过程针对订单探伤要求进行冶炼流程设计，探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→RH真空处理→CCM浇铸，非探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→CCM浇铸；
S3、生产计划根据产品订单量、交货期需求进行生产排产，
S4、冶炼后余坯进行余坯管理，优先用于后续订单生产。
2.根据权利要求1所述的一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，其特征在于：包括
S1、依据订单产品的制造标准及规范，对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，按钢级进行统一成分设计并制定冶炼代码，在此基础上调整其他合金含量，满足产品力学性能要求，具体：
国家标准GB/T 19879中对建筑结构用钢板Q235GJ的成分要求为：C≤0.18%，Mn：0.60%～1.50%，Si≤0.35%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.020%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Mo≤0.08%，Cu≤0.30%；
国家标准GB/T 28410中对风力发电塔用结构钢板Q235FT的成分要求为：C≤0.18%，Mn：0.50%～1.40%，Si≤0.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，Al≥0.015%，Nb≤0.050%，V≤0.060%，Ti≤0.050%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Mo≤0.10%，Cu≤0.30%，N≤0.012%；
国家标准GB/T 714中对桥梁用结构钢板Q235q的成分要求为：C≤0.17%，Mn≤1.40%，Si≤0.35%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.015%，Ni≤0.30%，Cr≤0.30%，Cu≤0.30%，N≤0.012%；
根据产品力学性能及订单量情况，对以上三种牌号的结构用钢板在轧制及热处理一致的情况下，制定统一冶炼牌号J-1，成分设计为：C：0.15%～0.17%，Mn：0.90%～1.10%，Si：0.20%～0.30%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.020%，Al：0.020%～0.050%，N≤0.012%，V≤0.030%，Ni≤0.030%，Cr≤0.050%，Mo≤0.030%，Cu≤0.050%，Ti:0.006%～0.020%，B≤0.0005%，Ca：0.0008%～0.00400%，Ceq：0.26%～0.33%；
S2、冶炼过程针对订单探伤要求进行冶炼流程设计，探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→RH真空处理→CCM浇铸，非探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→CCM浇铸；
S3、生产计划根据产品订单量、交货期需求进行生产排产，
S4、冶炼后余坯进行余坯管理，优先用于后续订单生产。
3.根据权利要求1所述的一种一钢多级用结构钢坯料生产方法，其特征在于：包括
S1、依据订单产品的制造标准及规范，对建筑结构用钢、风塔钢、桥梁用结构钢、低合金高强度结构钢采用0.08%≤C＜0.22%包晶及中碳类成分体系设计，按钢级进行统一成分设计并制定冶炼代码，在此基础上调整其他合金含量，满足产品力学性能要求，具体：
国家标准GB/T 19879中对建筑结构用钢板Q420GJ的成分要求为：C≤0.18%，Mn≤1.70%，Si≤0.55%，P≤0.020%，S≤0.010%，Nb≤0.070%，V≤0.20%，Ti≤0.030%，Al≥0.020%，Ni≤1.0%，Cr≤0.80%，Mo≤0.50%，Cu≤0.30%；
国家标准GB/T 28410中对风力发电塔用结构钢板Q420FT的成分要求为：C≤0.20%，Mn：1.00%～1.70%，Si≤0.50%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.015%，Nb≤0.060%，V≤0.15%，Ti≤0.050%，Ni≤0.50%，Cr≤0.30%，Mo≤0.20%，Cu≤0.30%，N≤0.010%；
国家标准GB/T 714中对桥梁用结构钢板Q420q的成分要求为：C≤0.18%，Mn：1.00%～1.70%，Si≤0.55%，P≤0.020%，S≤0.010%，Nb≤0.060%，V≤0.08%，Ti≤0.030%，Al≥0.015%，Ni≤0.70%，Cr≤0.80%，Mo≤0.35%，Cu≤0.55%，B≤0.0040%，N≤0.012%；
国家标准GB/T 1591中对低合金高强度结构钢板Q420的成分要求为：C≤0.20%，Mn≤1.70%，Si≤0.50%，P≤0.025%，S≤0.020%，Al≥0.015%，Nb≤0.070%，V≤0.20%，Ti≤0.20%，Ni≤0.80%，Cr≤0.30%，Mo≤0.20%，Cu≤0.30%，N≤0.015%；
根据产品力学性能及每月订单量情况，对以上四种牌号的结构用钢板在轧制及热处理一致的情况下，制定统一冶炼牌号J-19，成分设计为：C：0.060%～0.080%，Mn：1.30%～1.50%，Si：0.20%～0.40%，P≤0.020%，S≤0.005%，Nb： 0.020%～0.030%，V:0.020%～0.040%，Ti：0.010%～0.020%，Al：0.020%～0.050%，N≤0.0080%，Ni≤0.30%，Cr：0.20%～0.30%，Mo≤0.03%，Cu≤0.05%，B≤0.0010%，Ca：0.0008%～0.00400%，Ceq：0.36%～0.46%；
S2、冶炼过程针对订单探伤要求进行冶炼流程设计，探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→RH真空处理→CCM浇铸，非探伤钢种冶炼流程为：铁水脱硫→BOF冶炼→LF精炼→CCM浇铸；
S3、生产计划根据产品订单量、交货期需求进行生产排产，
S4、冶炼后余坯进行余坯管理，优先用于后续订单生产。
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