CN111826585A - 一种大厚度高韧性s500ql1钢板及其生产方法 - Google Patents

一种大厚度高韧性s500ql1钢板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大厚度高韧性S500QL1钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.12～0.14%，Si：0.20～0.40%，Mn：1.00～1.25%，Ni：0.80～1.10%，P≤0.010%，S≤0.005%，Nb：0.020～0.040%，Cr：0.30～0.50%，Mo：0.40～0.50%，钢锭成材时Al：0.020～0.045%，电渣锭成材时Al：0.060～0.090%，余量为Fe和不可避免的杂质。生产方法包括加热、轧制、热处理工序。本发明通过调整钢板化学成分设计、配合高温大压下轧制，以及合理的热处理制度，确保钢板具有良好的组织、综合性能和焊接性能，同时降低了生产成本。

Description

一种大厚度高韧性S500QL1钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种大厚度高韧性S500QL1钢板及其生产方法。
背景技术
近年来，随着我国重型机械和水电建设的迅猛发展，对于大厚度钢板的需求日益突出，市场对于大厚度规格低合金高强钢的需求越来越大。S500QL1钢板主要应用于水电站、工程机械、矿山机械、煤矿机械、水电座环环板、液压支架、吊车伸长臂、起重机伸长臂、挖掘机支撑臂等。
目前国内S500QL1钢板的最大供货厚度仅有150mm，热处理采用高温（完全）淬火+回火生产，其钢板组织为细小贝氏体组织。贝氏体形成的临界冷却速率约为1℃/s，只有冷却速率≥1℃/s时才能形成单一且细小的贝氏体组织。因此，常规高温淬火+回火生产200mm以上厚度的S500QL1钢板难以保证优良的负温冲击韧性。
长期以来由于缺乏必要的生产设备和技术支撑，200mm以上的大厚度高强高韧性钢板，受限于工厂淬火能力的限制，钢板板厚1/4位置以及心部冷却速率≤1℃/s，无法得到细小单一的贝氏体组织，得到的组织为贝氏体+少量铁素体组织，其中铁素体的含量较少，对钢板机械性能无显著影响，但其贝氏体的晶粒度均匀性较差，造成钢板的负温冲击性能稳定性较差，无法满足用户使用要求，而且生产的成本较高，严重制约了我国重型机械制造和水电站建设的发展。因此，提高大厚度S500QL1钢板的低温冲击韧性、降低生产成本是行业内亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有较好超低温韧性的大厚度S550QL1钢板及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种大厚度高韧性S500QL1钢板，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.12～0.14%，Si：0.20～0.40%，Mn：1.10～1.25%，Ni：0.80～1.10%，P≤0.010%，S≤0.005%，Nb：0.020～0.040%，Cr：0.30～0.50%，Mo：0.40～0.50%，钢锭成材时Al：0.020～0.045%，电渣锭成材时Al：0.060～0.090%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板的组织为贝氏体和未溶铁素体组织，其中未溶铁素体组织占比为25%～35%，碳当量≤0.55%。
本发明所述钢板厚度200～300mm，屈服强度为490～540MPa，抗拉强度为630～680MPa，板厚1/4处-60℃冲击功平均值≥100J，板厚1/4处-80℃冲击功平均值≥70J。
本发明还提供一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，包括加热、轧制、热处理工序；所述热处理工序，热处理采用高温淬火+亚温淬火+回火热处理。
本发明一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，所述热处理工序，高温淬火过程中，淬火温度为900～920℃，保温系数2.0～2.4min/mm，出钢水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为830～838℃，保温系数2.0～2.4min/mm，出钢水冷至室温；回火过程中，回火温度为600～630℃，保温时间2.0～2.5min/mm。
本发明所述加热工序最高加热温度为1240℃，在1000℃以下的升温速度为100～120℃/h，均热温度为1230～1240℃，总加热时间23～28h。
本发明所述轧制工序采用高温大压下轧制，开轧后4～5道次压下量40～50mm/道次，终轧前2～3道次压下35～40mm/道次。
本发明所述轧制工序，终轧温度900～950℃，轧后ACC水冷，辊速V=0.5～0.8m/s，返红温度800～850℃。
本发明所述生产方法的成材方式为钢锭成材时，轧后钢板堆垛48～60h，堆垛的钢板要求上铺下盖。
本发明所述生产方法的成材方式为电渣锭成材时，轧后钢板扩氢退火，扩氢退火工艺：钢板温度350～400℃装炉，升温速率50～60℃/h，升温至610～630℃后保温68～72h，然后随炉冷却至200℃及以下后出炉。
本发明采用C、Mn、Cr、Mo元素固溶强化，采用Nb元素细化晶粒，采用Ni元素提高钢板淬透性，使钢板在较低碳当量的条件下仍具有优良的力学性能；通过合理的加热工艺保证钢锭或电渣锭加热均匀、良好；轧制时采用高温大压下轧制和控制轧后钢板返红温度的方法，保证轧态钢板组织均匀、细小；通过轧后堆垛或扩氢退火工艺，保证钢板的探伤良好。
在研究中发现，亚温淬火时晶粒长大的速率低于完全淬火，且未溶铁素体可抑制晶粒长大，故可细化晶粒，晶粒细小使晶界面积大幅度增加，从而使引起脆性的杂质元素在晶界上偏聚浓度大为降低，这有利于降低材料脆性，提高韧性；同时还可以抑制应力集中，阻碍裂纹的萌生与扩展，有利于增加材料的强韧性，降低缺口敏感性。本发明采用亚温淬火，在大厚度钢板中引入适量的未溶铁素体组织，能够很好的提高钢板的负温冲击韧性。同时，实验中发现，钢板淬火时若采用的亚温淬火温度过高时，钢板中形成的未溶铁素体的含量较低，造成钢板的负温冲击韧性无法满足使用要求；若采用的亚温淬火温度过低时，则钢板中会形成大量且较大的块状未溶铁素体组织，造成钢板的负温冲击韧性仍然较差。本发明热处理淬火工艺采用合理的亚温淬火工艺，在钢板中引入一定比例的未溶铁素体组织，使钢板具有优良的负温冲击韧性。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明钢板的化学成分设计采用C、Mn、Cr、Mo固溶强化，通过调整优化其它元素的配比，能在较低的碳当量条件下确保钢板力学性能良好，使钢板具有良好的组织、综合性能和焊接性能，同时降低了生产成本。2、本发明生产方法采用高温大压下轧制，轧制方便、快捷，同时采用亚温淬火，在钢板中引入25%-35%的未溶铁素体组织，达到改善负温冲击韧性的目的。3、本发明方法所生产的钢板负温冲击性能优良，且冲击温度在-80℃时仍具有较好的冲击性能，应用前景广阔。
附图说明
图1为实施例1钢板板厚1/4处100倍的金相组织图；
图2为实施例2钢板板厚1/4处100倍的金相组织图；
图3为实施例3钢板板厚1/4处100倍的金相组织图；
图4为实施例4钢板板厚1/4处100倍的金相组织图；
图5为实施例5钢板板厚1/4处100倍的金相组织图；
图6为实施例6钢板板厚1/4处100倍的金相组织图；
图7为实施例7钢板板厚1/4处100倍的金相组织图；
图8为实施例8钢板板厚1/4处100倍的金相组织图。
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。
本大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法采用下述工艺：
（1）冶炼工序：先经初炼炉冶炼，再送入LF精炼炉精炼，并喂入Al线控制钢种氧含量为10-15ppm，钢水温度达到1560±10℃转入VD炉真空脱气处理，真空度≤66.6Pa、真空保持时间≥20min，真空前加入Ca-Si块排出钢水中的非金属夹杂物、有害元素，保证钢水的纯净。
（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行模铸或连铸，根据不同钢板厚度选用不同的钢锭模，模铸时控制铸温和铸速，得到钢锭；连铸时进行电磁搅拌或轻压下，加强凝固末端强冷，得到连铸坯；满足钢板成品尺寸的情况下，根据不同钢板厚度选用连铸坯做自耗电极。浇铸温度最好为1530～1545℃，过热度为20～35℃。
（3）电渣重熔工序：采用自耗电极进行电渣重熔，五元渣系，结晶器断面为640mm和760mm，平均溶速在20～25kg/min，加入铝粒22～26g/t/min，同时采用风冷加速冷却。
（4）加热工序：加热工序最高加热温度为1240℃，在1000℃以下升温速度为100～120℃/h，均热温度为1220～1240℃，总加热时间23～28h。
（5）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧4～5道次压下量40～50mm/道次，终轧前2～3道次压下35～40mm/道次；终轧温度900～950℃，轧后ACC水冷，ACC水冷，辊速V=0.5～0.8m/s，返红温度800～830℃。
（6）堆垛或扩氢缓冷工序：采用两种不同的成材模式：一种是钢锭成材，另一种是电渣锭成材。钢锭成材时，轧后钢板堆垛48～60h，堆垛的钢板要求上铺下盖；电渣锭成材时，轧后钢板扩氢退火，扩氢退火工艺：钢板温度350～400℃装炉，升温速率50～60℃/h，升温至610-630℃后保温68～72h，然后随炉冷却至200℃及以下后出炉。
（7）热处理：采用二次淬火＋回火工艺；第一次淬火过程中，淬火温度为900～920℃，保温系数2.0～2.4min/mm，出钢后直接入水冷却至室温；第二次淬火过程中，淬火温度为830～838℃，保温系数2.0～2.4min/mm，出钢后直接入水冷却至室温；回火过程中，回火温度为600～630℃，保温时间2.0～2.5min/mm，出炉空冷。
实施例1
本实施例大厚度高韧性S500QL1钢板化学成分及其质量百分含量见表1，性能见表2，钢板厚度为300mm。各生产工序具体控制参数如下：
（1）冶炼工序：钢水先经初炼炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1560℃转入VD炉真空脱气处理，真空度为65.0Pa，真空保持时间25min。
（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行连铸，过热度为23℃，连铸得到连铸坯；
（3）电渣重熔工序：电渣重熔的平均溶速在23kg/min，加入铝粒25g/t/min，钢水电渣重熔成电渣锭，结晶器断面760mm。
（4）加热工序：在1000℃以下升温速度为110℃/h，最高加热温度1240℃，均热温度1239℃，总加热时间25h。
（5）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧5道次压下40mm/道次，终轧前2道次压下40mm/道次，终轧温度930℃，ACC水冷，辊速V=0.5m/s，钢板返红温度820℃。
（6）扩氢缓冷工序：轧后钢板扩氢退火，钢板温度350℃时装炉，升温速率50℃/h，升温至620℃后保温72h，然后随炉冷却至200℃及以下出炉。
（7）热处理：高温淬火过程中，淬火温度为910℃，保温系数2.2min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为833℃，保温系数2.0min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；回火过程中，回火温度为610℃，保温时间2.0min/mm，空冷。
实施例2
本实施例大厚度高韧性S500QL1钢板化学成分及其质量百分含量见表1，性能见表2，钢板厚度为280mm。各生产工序具体控制参数如下：
生产工艺：（1）冶炼工序：钢水先经初炼炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1560℃转入VD炉真空脱气处理，真空度为65.0Pa，真空保持时间26 min。
（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行连铸，过热度23℃，连铸得到连铸坯；
（3）电渣重熔工序：电渣重熔的平均溶速在23kg/min，加入铝粒25g/t/min，钢水电渣重熔成电渣锭，结晶器断面760mm。
（4）加热工序：在1000℃以下升温速度为105℃/h，最高加热温度1240℃，均热温度1236℃，总加热时间27h。
（5）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧4道次压下50mm/道次，终轧前3道次压下35mm/道次，终轧温度900℃，ACC水冷，辊速V=0.5m/s，钢板返红温度800℃。
（6）扩氢缓冷工序：轧后钢板扩氢退火，钢板温度400℃时装炉，升温速率60℃/h，升温至630℃后保温68h，然后随炉冷却至200℃及以下出炉。
（7）热处理：高温淬火过程中，淬火温度为920℃，保温系数2.4min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为830℃，保温系数2.0min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；回火过程中，回火温度为600℃，保温时间2.0min/mm，空冷。
实施例3
本实施例大厚度高韧性S500QL1钢板化学成分及其质量百分含量见表1，性能见表2，钢板厚度为200mm。
各生产工序具体控制参数如下：
生产工艺：（1）冶炼工序：钢水先经初炼炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1560℃转入VD炉真空脱气处理，真空度为65.0Pa，真空保持时间26 min。
（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行模铸，过热度24℃，钢水模铸成钢锭。
（4）加热工序：钢锭在1000℃以下升温速度为115℃/h，最高加热温度1240℃，均热温度1230℃，总加热时间23h。
（5）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧4道次压下45mm/道次，终轧前3道次压下37mm/道次，终轧温度945℃，ACC水冷，辊速V=0.8m/s，钢板返红温度850℃。
（6）堆垛工序：轧后钢板堆垛52h，堆垛的钢板要求上铺下盖。
（7）热处理：高温淬火过程中，淬火温度为900℃，保温系数2.0min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为838℃，保温系数2.4min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；回火过程中，回火温度为630℃，保温时间2.0min/mm，空冷。
实施例4
本实施例大厚度高韧性S500QL1钢板化学成分及其质量百分含量见表1，性能见表2，钢板厚度为230mm。
各生产工序具体控制参数如下：
（1）冶炼工序：钢水先经初炼炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1560℃转入VD炉真空脱气处理，真空度为65.0Pa，真空保持时间26 min。
（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行模铸，过热度23℃，钢水模铸成钢锭。
（4）加热工序：在1000℃以下升温速度为115℃/h，最高加热温度1240℃，均热温度1238℃，总加热时间23h。
（5）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧5道次压下44mm/道次，终轧前2道次压下38mm/道次，终轧温度930℃，ACC水冷，辊速V=0.7m/s，钢板返红温度850℃。
（6）堆垛工序：轧后钢板堆垛48h，堆垛的钢板要求上铺下盖。
（7）热处理：高温淬火过程中，淬火温度为900℃，保温系数2.4min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为834℃，保温系数2.4min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；回火过程中，回火温度为610℃，保温时间2.2min/mm，空冷。
实施例5
本实施例大厚度高韧性S500QL1钢板化学成分及其质量百分含量见表1，性能见表2，钢板厚度为260mm。
各生产工序具体控制参数如下：
（1）冶炼工序：先经初炼炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1550℃转入VD炉真空脱气处理，真空度为66.6Pa，真空保持时间20 min。
（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行连铸，过热度35℃，连铸得到连铸坯；
（3）电渣重熔工序：电渣重熔的平均溶速在25kg/min，加入铝粒22g/t/min，钢水电渣重熔成电渣锭，结晶器断面640mm。
（3）加热工序：在1000℃以下升温速度为118℃/h，最高加热温度1240℃，均热温度1232℃，总加热时间25h。
（4）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧5道次压下40～50mm/道次，终轧前3道次压下36mm/道次，终轧温度925℃，ACC水冷，辊速V=0.6m/s，钢板返红温度810℃。
（5）扩氢缓冷工序：轧后钢板扩氢退火，钢板温度380℃时装炉，升温速率55℃/h，升温至615℃后保温70h，然后随炉冷却至200℃及以下出炉。
（6）热处理：高温淬火过程中，淬火温度为910℃，保温系数2.0min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为836℃，保温系数2.0min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；回火过程中，回火温度为610℃，保温时间2.5min/mm，空冷。
实施例6
本实施例大厚度高韧性S500QL1钢板化学成分及其质量百分含量见表1，性能见表2，钢板厚度为240mm。各生产工序具体控制参数如下：
生产工艺：（1）冶炼工序：先经初炼炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1570℃转入VD炉真空脱气处理，真空度为66.0Pa，真空保持时间25 min。
（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行连铸，过热度35℃，连铸得到连铸坯；
（3）电渣重熔工序：电渣重熔的平均溶速在25kg/min，加入铝粒22g/t/min，钢水电渣重熔成电渣锭，结晶器断面640mm。
（4）加热工序：在1000℃以下升温速度为120℃/h，最高加热温度1240℃，均热温度1235℃，总加热时间23h。
（5）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧4道次压下40mm/道次，终轧前2道次压下38mm/道次，终轧温度940℃，ACC水冷，辊速V=0.6m/s，钢板返红温度820℃。
（6）扩氢缓冷工序：轧后钢板扩氢退火，钢板温度375℃时装炉，升温速率56℃/h，升温至610℃后保温72h，然后随炉冷却至200℃及以下出炉。
（7）热处理：高温淬火过程中，淬火温度为920℃，保温系数2.0min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为837℃，保温系数2.2min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；回火过程中，回火温度为605℃，保温时间2.3min/mm，空冷。
实施例7
本实施例大厚度高韧性S500QL1钢板化学成分及其质量百分含量见表1，性能见表2，钢板厚度为250mm。各生产工序具体控制参数如下：
生产工艺：（1）冶炼工序：钢水先经初炼炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1555℃转入VD炉真空脱气处理，真空度为61Pa，真空保持时间23 min。
（2）模铸：过热度21℃，钢水模铸成钢锭。
（4）加热工序：在1000℃以下升温速度为120℃/h，最高加热温度1240℃，均热温度1230℃，总加热时间23.5h。
（5）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧5道次压下46mm/道次，终轧前2道次压下39mm/道次，终轧温度920℃，ACC水冷，辊速V=0.7m/s，钢板返红温度850℃。
（6）堆垛工序：轧后钢板堆垛60h，堆垛时的钢板上铺下盖。
（7）热处理：高温淬火过程中，淬火温度为915℃，保温系数2.3min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为835℃，保温系数2.3min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；回火过程中，回火温度为620℃，保温时间2.2min/mm，空冷。
实施例8
本实施例大厚度高韧性S500QL1钢板化学成分及其质量百分含量见表1，性能见表2，钢板厚度为210mm。各生产工序具体控制参数如下：
生产工艺：（1）冶炼工序：钢水先经初炼炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，钢水温度达到1563℃转入VD炉真空脱气处理，真空度为63Pa，真空保持时间21 min。
（2）浇铸工序：将冶炼后的钢水进行模铸，过热度28℃，钢水模铸成钢锭。
（4）加热工序：在1000℃以下升温速度为110℃/h，最高加热温度1240℃，均热温度1240℃，总加热时间28h。
（5）轧制工序：采用高温大压下轧制，开轧4道次压下48mm/道次，终轧前3道次压下39mm/道次，终轧温度950℃，ACC水冷，辊速V=0.8m/s，钢板返红温度820℃。
（6）堆垛工序：轧后钢板堆垛55h，堆垛时的钢板上铺下盖。
（7）热处理：高温淬火过程中，淬火温度为901℃，保温系数2.1min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为833℃，保温系数2.1min/mm，出钢后直接入水1h，水冷至室温；回火过程中，回火温度为610℃，保温时间2.2min/mm，空冷。
表1 实施例1-8钢板的化学成分及其质量百分含量（wt%）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表1中化学成分中余量为Fe及不可避免的杂质。
表2实施例1-8钢板的组织及力学性能指标
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由表2实施例1-8钢板的组织及力学性能数据可以看出，本发明所得200-300mm厚S500QL1钢板-60和-80℃低温冲击韧性优良，且性能稳定。同时，当钢板的组织为贝氏体+30%铁素体时，低温冲击韧性最好，未溶铁素体的含量大于30%或小于30%时，低温冲击韧性均有下降趋势。
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 (10)

1.一种大厚度高韧性S500QL1钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.12～0.14%，Si：0.20～0.40%，Mn：1.10～1.25%，Ni：0.80～1.10%，P≤0.010%，S≤0.005%，Nb：0.020～0.040%，Cr：0.30～0.50%，Mo：0.40～0.50%，钢锭成材时Al：0.020～0.045%，电渣锭成材时Al：0.060～0.090%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板，其特征在于，所述钢板的组织为贝氏体和未溶铁素体组织，其中未溶铁素体组织占比为25%～35%，碳当量≤0.55%。
3.根据权利要求1或2所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板，其特征在于，所述钢板厚度200～300mm，屈服强度为490～540MPa，抗拉强度为630～680MPa，板厚1/4处-60℃冲击功平均值≥100J，板厚1/4处-80℃冲击功平均值≥70J。
4.基于权利要求1所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，其特征在于，包括加热、轧制、热处理工序；所述热处理工序，热处理采用高温淬火+亚温淬火+回火热处理。
5.根据权利要求4所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，其特征在于，所述热处理工序，高温淬火过程中，淬火温度为900～920℃，保温系数2.0～2.4min/mm，出钢水冷至室温；亚温淬火过程中，淬火温度为830～838℃，保温系数2.0～2.4min/mm，出钢水冷至室温；回火过程中，回火温度为600～630℃，保温时间2.0～2.5min/mm。
6.根据权利要求4所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，其特征在于，所述加热工序最高加热温度为1240℃，在1000℃以下的升温速度为100～120℃/h，均热温度为1230～1240℃，总加热时间23～28h。
7.根据权利要求4所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序采用高温大压下轧制，开轧后4～5道次压下量40～50mm/道次，终轧前2～3道次压下35～40mm/道次。
8.根据权利要求4所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序，终轧温度900～950℃，轧后ACC水冷，辊速V=0.5～0.8m/s，返红温度800～850℃。
9.根据权利要求4-8任意一项所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法的成材方式为钢锭成材时，轧后钢板堆垛48～60h，堆垛的钢板要求上铺下盖。
10.根据权利要求4-8任意一项所述的一种大厚度高韧性S500QL1钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法的成材方式为电渣锭成材时，轧后钢板扩氢退火，扩氢退火工艺：钢板温度350～400℃装炉，升温速率50～60℃/h，升温至610～630℃后保温68～72h，然后随炉冷却至200℃及以下后出炉。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115572915A (zh) * 2022-09-15 2023-01-06 舞阳钢铁有限责任公司 一种超大厚度SA204GrB钢板及其生产方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007217772A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Jfe Steel Kk 高強度・高靭性鋼の製造方法
JP2012072472A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Jfe Steel Corp 高靱性かつ高変形性高強度鋼管用鋼板およびその製造方法
CN104988390A (zh) * 2015-06-29 2015-10-21 舞阳钢铁有限责任公司 连铸坯生产e级特厚高强度钢板及其生产方法
CN105908084A (zh) * 2016-06-14 2016-08-31 舞阳钢铁有限责任公司 一种调质型高强度低温容器用钢板及其生产方法
CN110952034A (zh) * 2019-11-28 2020-04-03 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度水电用s550q钢板及其生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007217772A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Jfe Steel Kk 高強度・高靭性鋼の製造方法
JP2012072472A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Jfe Steel Corp 高靱性かつ高変形性高強度鋼管用鋼板およびその製造方法
CN104988390A (zh) * 2015-06-29 2015-10-21 舞阳钢铁有限责任公司 连铸坯生产e级特厚高强度钢板及其生产方法
CN105908084A (zh) * 2016-06-14 2016-08-31 舞阳钢铁有限责任公司 一种调质型高强度低温容器用钢板及其生产方法
CN110952034A (zh) * 2019-11-28 2020-04-03 舞阳钢铁有限责任公司 一种大厚度水电用s550q钢板及其生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
江利等: "《现代金属材料及应用》", 31 October 2009, 中国矿业大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115572915A (zh) * 2022-09-15 2023-01-06 舞阳钢铁有限责任公司 一种超大厚度SA204GrB钢板及其生产方法
CN115572915B (zh) * 2022-09-15 2024-01-19 舞阳钢铁有限责任公司 一种超大厚度SA204GrB钢板及其生产方法

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