CN113462958A - 一种dh36海力风电钢板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钢铁冶金技术领域，具体公开了一种DH36海力风电钢板及其制备方法，制备过程包括铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF炉精炼、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、精轧、钢板快速冷却、钢板热矫、上冷床冷却、剪切、探伤、入库。本发明在板坯再加热阶段，通过加热过程中加热段高温、均热段相对低温，及轧制阶段提前出钢、增打除磷水措施降低开轧温度，确保开轧温度低于960℃，且不设终轧温度，采用低温轧制，可以降低烧损，提高产品性能，采用连续轧制，在确保产品性能的同时，有效提高轧制效率。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种DH36海力风电钢板及其制备方法。
背景技术
风电是近年来发展较快的新能源行业，因其清洁无污染受到世界各国重视，并作为能源革命主要内容长期规划，目前风塔钢市场需求量大且效益可观。风塔钢厚度≤95mm，设计时要求单根风塔的材质需统一，且该类产品一般采用打包招标的模式。目前风塔钢主要以正火交货状态为主，生产周期长，生产成本高，产能有限，而TMCP风塔钢具有交货周期短，生产成本低等优势，且不受正火产能限制。目前主流风塔钢生产工艺特点为多块待温控轧，不能连续生产，效率相对于正火风塔钢已有大幅提升，TMCP风塔钢的效率经过验证，在成分合理情况下，采用其他轧制方法，可做到进一步提升。传统生产工艺轧制要求稍高，主要经过粗轧—待温—精轧—后续冷却成板过程，这种轧制方式在前一块钢板精轧完时，后一块板坯出钢直接粗轧，开轧温度在1050℃左右，粗轧结束后需待温至少1min冷却至880℃左右方可开始精轧，保证终轧温度命中，晶粒细化，从而使性能合格，因此生产节奏较慢。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明通过板坯再加热阶段的加热段高温、均热段相对低温、提前出钢、增打除磷水等措施降低开轧温度，无需控轧，大幅提高生产节奏，通过Nb、Ti合金复合加入确保钢板性能满足要求。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种DH36海力风电钢板，所述钢板厚度在36mm以下，所述钢板包括以下按重量百分比计的组分：C 0.07～0.11％，Si≤0.25％，Mn≤1.60％，Al0.020～0.050％，Nb 0.010～0.030％，Ti 0.010～0.020％，P≤0.015％，S≤0.005％，N≤0.060％，其余为铁及不可避免的杂质元素，碳当量Ceq[＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15]≤0.37％。
上述一种DH36海力风电钢板的制备方法，包括铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF炉精炼、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、精轧、钢板快速冷却、钢板热矫、上冷床冷却、剪切、探伤、入库。
作为改进的是，上述一种DH36海力风电钢板的制备方法，具体步骤如下：
(1)按照需要称量各组分混合得铁水、铁水KR预脱硫处理后，铁水S含量≤0.010％；
(2)转炉冶炼、LF炉精炼处理后，钢液S含量≤0.005％，随后进行软搅拌；
(3)板坯连铸阶段，进行无氧化保护浇注，中间包过热度控制在25±5℃，拉速1.15～1.2m/min；
(4)板坯再加热阶段，加热段温度控制在1250～1280℃，均热段温度控制在1120～1150℃，在炉时间不小于300min；
(5)粗轧、精轧，轧制阶段是通过步骤(4)中加热段高温、均热段相对低温，以及提前出钢、增打除磷水来降低开轧温度，确保开轧温度低于960℃，不设终轧温度；
(6)钢板快速冷却阶段，终冷温度600～630℃，冷却速率控制10±5℃/s；
(7)钢板热矫、上冷床冷却到80℃以下；
(8)冷却到80℃以下的钢板再进行剪切、探伤、入库。
作为改进的是，步骤(5)中，所述提前出钢是指，前一块钢板距轧制结束还有3～4分钟时，后一块板坯出钢，在辊道等待的同时降温，待前一块钢板轧制结束，后一块钢板开始粗轧，此时开轧温度已低于960℃。
作为改进的是，步骤(7)中，所述上冷床冷却冷速为空冷冷速。
作为改进的是，钢板的最终组织以铁素体+珠光体组织为主，晶粒度≥8级。
有益效果：
1)本发明制备的钢板不添加V、Cu等贵重合金元素，合金成本较低、更加经济节约；
2)本发明的DH36海力风电钢板屈服强度≥355MPa，抗拉强度≥490MPa，延伸率(A)≥21％，-20℃夏比冲击功≥54J，机械性能满足GB/T 712中DH36级别钢板要求；
3)本发明严格控制过程及成品S含量，保证了钢质纯净度；
4)本发明在板坯再加热阶段，通过加热段高温保证板坯烧透，便于后续轧制，通过均热段低温保证后续开轧温度低于960℃，不设终轧温度，采用低温轧制，可以降低烧损，提高产品性能，采用连续轧制，在确保产品性能的同时，有效提高轧制效率，相较常规多块控轧轧制效率可提升20％左右。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。所用试剂或者仪器设备未注明生产厂商的，均视为可以通过市场购买的常规产品。
实施例
一种DH36海力风电钢板的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照需要称量各组分混合得铁水、铁水KR预脱硫处理后，铁水S含量≤0.010％；
(2)转炉冶炼、LF炉精炼处理后，钢液S含量≤0.005％，随后进行软搅拌；
(3)板坯连铸阶段，进行无氧化保护浇注，中间包过热度控制在25±5℃，拉速1.15～1.2m/min；
(4)板坯再加热阶段，加热段温度控制在1250～1280℃，均热段温度控制在1120～1150℃，在炉时间不小于300min；
(5)粗轧、精轧，轧制阶段是通过步骤(4)中加热段高温、均热段相对低温，以及提前出钢、增打除磷水来降低开轧温度，确保开轧温度低于960℃，不设终轧温度，其中提前出钢是指，前一块钢板距轧制结束还有3～4分钟时，后一块板坯出钢，在辊道等待的同时降温，待前一块钢板轧制结束，后一块钢板开始粗轧，此时开轧温度已低于960℃；
(6)钢板快速冷却阶段，终冷温度600～630℃，冷却速率控制10±5℃/s；
(7)钢板热矫、上冷床冷却到80℃以下，且为空冷冷速；
(8)冷却到80℃以下的钢板再进行剪切、探伤、入库。
该实施例冶炼炉次及母板轧制工艺过程控制参数如表1，冶炼炉次熔炼成分如表2，热轧母板的力学性能如表3。
对比例
对比例中采用常规控轧工艺生产钢板的力学性能如表4。与实施例相比，区别点在于，粗轧、精轧过程之间包含待温这一步，这种轧制方式在前一块钢板精轧完时，后一块板坯出钢直接粗轧，开轧温度在1050℃左右，粗轧结束后需待温至少1分钟冷却至880℃左右方可开始精轧，保证终轧温度命中，晶粒细化，从而使性能合格。
表1实施例冶炼炉次及母板轧制工艺过程控制参数
表2实施例冶炼炉次熔炼成分
表3实施例热轧母板的力学性能
表4采用常规控轧工艺生产钢板的力学性能
由表3和4的对比可知，两种轧制方式生产的钢板性能基本无异，但本发明的工艺优势在于正常轧制即可达到常规控轧工艺终轧温度要求，不需在轧制过程中待温，本发明的工艺节省下来的就是常规控轧过程中待温的时间。常规控轧工艺一般一小时轧12块板，本发明的方法一小时可以轧14-15块，生产效率相较常规待温控轧提升了大约20％。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求为保护范围。
Claims (6)
1.一种DH36海力风电钢板，其特征在于：所述钢板厚度在36mm以下，所述钢板包括以下按重量百分比计的组分：C 0.07~0.11%，Si ≤0.25%，Mn ≤1.60%，Al 0.020~0.050%，Nb0.010~0.030%，Ti 0.010~0.020%，P ≤0.015%，S ≤0.005%，N ≤0.060%，其余为铁及不可避免的杂质元素，碳当量Ceq [=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15] ≤0.37%。
2.基于权利要求1所述的一种DH36海力风电钢板的制备方法，其特征在于：包括铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF炉精炼、软搅拌、板坯连铸、板坯再加热、粗轧、精轧、钢板快速冷却、钢板热矫、上冷床冷却、剪切、探伤、入库。
3.根据权利要求2所述的一种DH36海力风电钢板的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）按照需要称量各组分混合得铁水、铁水KR预脱硫处理后，铁水S含量≤0.010%；
（2）转炉冶炼、LF炉精炼处理后，钢液S含量≤0.005%，随后进行软搅拌；
（3）板坯连铸阶段，进行无氧化保护浇注，中间包过热度控制在25±5℃，拉速1.15~1.2m/min；
（4）板坯再加热阶段，加热段温度控制在1250～1280℃，均热段温度控制在1120～1150℃，在炉时间不小于300min；
（5）粗轧、精轧，轧制阶段是通过步骤（4）中加热段高温、均热段相对低温，以及提前出钢、增打除磷水来降低开轧温度，确保开轧温度低于960℃，不设终轧温度；
（6）钢板快速冷却阶段，终冷温度600~630℃，冷却速率控制10±5℃/s；
（7）钢板热矫、上冷床冷却到80℃以下；
（8）冷却到80℃以下的钢板再进行剪切、探伤、入库。
4.根据权利要求3所述的一种DH36海力风电钢板的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述提前出钢是指，前一块钢板距轧制结束还有3~4分钟时，后一块板坯出钢，在辊道等待的同时降温，待前一块钢板轧制结束，后一块钢板开始粗轧，此时开轧温度已低于960℃。
5.根据权利要求3所述的一种DH36海力风电钢板的制备方法，其特征在于：步骤（7）中，所述上冷床冷却冷速为空冷冷速。
6.根据权利要求2~5任一项所述的一种DH36海力风电钢板的制备方法，钢板的最终组织以铁素体+珠光体组织为主，晶粒度≥8级。
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