CN114231823A - 一种低残余应力q355b低合金钢板的制备方法 - Google Patents

一种低残余应力q355b低合金钢板的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114231823A
CN114231823A CN202111508779.4A CN202111508779A CN114231823A CN 114231823 A CN114231823 A CN 114231823A CN 202111508779 A CN202111508779 A CN 202111508779A CN 114231823 A CN114231823 A CN 114231823A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel plate
equal
low
rolling
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111508779.4A
Other languages
English (en)
Inventor
许智平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Sangang Minguang Co Ltd
Fujian Sangang Group Co Ltd
Original Assignee
Fujian Sangang Minguang Co Ltd
Fujian Sangang Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Sangang Minguang Co Ltd, Fujian Sangang Group Co Ltd filed Critical Fujian Sangang Minguang Co Ltd
Priority to CN202111508779.4A priority Critical patent/CN114231823A/zh
Publication of CN114231823A publication Critical patent/CN114231823A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0242—Flattening; Dressing; Flexing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法，其特征在于钢板的化学成分按质量百分比为：C：0.19‑0.22％，Si：0.30‑0.40％，Mn：1.35‑1.50％，S：≤0.010％，P：≤0.025％。余量为Fe，钢板厚度为8‑50mm，屈服强度≥355MPa,抗拉强度为500‑600MPa，断后伸长率≥20％，冲击功≥34J，单张钢板残余应力≤150MPa，波动范围低于30MPa；所述生产方法包括：S1：炼钢；S2：加热；S3：轧制；S4：冷却。根据钢板残余应力及残余应力不均所产生的工序，通过成分、工艺优化，确保Q355B钢板力学性能良好，屈服强度余量达40MPa以上，抗拉强度和伸长率也有所提升。实现了低残余应力Q355B低合金钢板的批量化生产，且不需要进行回火处理消除内应力，减少了工序，降低了成本，缩短生产周期。

Description

一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法
技术领域
本发明属于钢材生产技术领域，具体涉及一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法。
背景技术
中厚板生产过程中由于轧制变形所产生的形变应力、热应力，冷却相变所产生的相变应力等，导致成品钢板中存在残余应力。Q355B钢板作为机械制造企业常用的加工材料，对火切下料后工件的平直度有较高的要求，在火切下料较窄的情况下，若残余应力较大则容易导致钢板在火切下料后产生翘曲、侧弯等变形缺陷，造成下料工件需要矫直达到要求后使用，甚至造成工件报废。专利申请号201910220423.7公开了一种低成本Q355B结构钢板及其生产方法，公开了钢板的化学成分按重量百分比计为：C 0.20-0.24％，Mn0.70-0.90％，Si 0.20-0.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，其余部分为Fe和杂质，钢板最大厚度为50mm，屈服强度ReH≥355MPa，抗拉强度Rm为470-630MPa，断后伸长率≥20％，20℃冲击功≥34J，制作工序为炼钢，加热，轧制和冷却，得到的产品成本低，但是其Mn含量过低，需通过降低终轧温度和冷却温度，以强化控轧控冷工艺提升钢板力学性能，从而导致钢板残余应力增大，单张钢板残余应力波动大。因此，降低钢板中的残余应力，避免火切下料后工件变形缺陷，也是生产企业亟待解决的难题。
发明内容
针对以上现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法。
一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法，其特征在于钢板的化学成分按质量百分比为：C：0.19-0.22％，Si：0.30-0.40％，Mn：1.35-1.50％，S：≤0.010％，P：≤0.025％。余量为Fe，钢板厚度为8-50mm，屈服强度≥355MPa,抗拉强度为500-600MPa，断后伸长率≥20％，冲击功≥34J，单张钢板残余应力≤150MPa，波动范围低于30MPa；
所述生产方法包括：
S1：炼钢：按照所述钢板化学成分冶炼，连铸成钢坯；
S2：加热：将连铸钢坯经加热炉加热；
S3：轧制：将加热后的钢坯在中厚板轧机上进行轧制，第一阶段控制工艺为：粗轧开轧温度≥1080℃，采用热轧大压下模式，单道次压下量≥15％；第二阶段控制工艺为：精轧机采用控制轧制，控轧厚度≥1.5倍以上的成品厚度，终轧温度780-840℃；
S4：冷却：将钢板进行空冷至钢板表面温度700-760℃后，经辊热矫直机进行矫直，后续无需再进行回火热处理，得到成品。
进一步，所述步骤S3中的中厚板轧机为3000mm宽度。
进一步，所述步骤S4中的辊热矫直机为11辊热矫直机。
本发明有益效果在于：1.根据钢板残余应力及残余应力不均所产生的工序，通过成分、工艺优化，确保Q355B钢板力学性能良好，屈服强度余量达40MPa以上，抗拉强度和伸长率也有所提升。2.实现了低残余应力Q355B低合金钢板的批量化生产，且不需要进行回火处理消除内应力，减少了工序，降低了成本，缩短生产周期。
具体实施方式
下面本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
中厚板控冷工艺对钢板残余应力影响较大，控冷温度降低，钢板残余应力增大，残余应力波动也增大。同时，由于钢板的冷却温度均匀性受钢坯温度均匀性、钢板头尾温降、翘/扣头、轧后板形、冷却参数波动等多因素影响，控制难度较大，通过调整冷却参数难以达到稳定控制冷却温度均匀性，生产低残余应力钢板的目标。因此，通过优化Q355B钢板的C、Mn含量，使钢板的残余应力控制150MPa以下，整板残余应力波动由180MPa降低至30MPa以下，取得了较好成效，满足了下游用户的特殊下料要求。具体成分调整原理如下：
C：C是提高钢强度性能的主要元素，固溶强化效果显著，当碳含量超过0.23％时，影响钢的焊接性能。是保证Q355B低合金钢板所能达到强度性能的必不可少的元素。
Si：Si具有较好的脱氧效果，在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，能够有效抑制碳化物的析出，同时它具有降低晶体各向异性，使磁化容易，并且磁阻减小的趋势，降低矫顽力。
Mn：Mn一种良好的脱氧剂和脱硫剂，可以消除或减少由硫引起的钢的热脆性，从而提高钢的热加工性；提高了钢的淬透性和钢中珠光体含量，固溶强化效果显著，也是保证Q355B低合金钢板所能达到强度性能的必不可少的元素。
一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法，其特征在于钢板的化学成分按质量百分比为：C：0.19-0.22％，Si：0.30-0.40％，Mn：1.35-1.50％，S：≤0.010％，P：≤0.025％。余量为Fe，钢板厚度为8-50mm，屈服强度≥355MPa,抗拉强度为500-600MPa，断后伸长率≥20％，冲击功≥34J，单张钢板残余应力≤150MPa，波动范围低于30MPa；
所述生产方法包括：
S1：炼钢：按照所述钢板化学成分冶炼，连铸成钢坯；
S2：加热：将连铸钢坯经加热炉加热；
S3：轧制：将加热后的钢坯在中厚板轧机上进行轧制，第一阶段控制工艺为：粗轧开轧温度≥1080℃，采用热轧大压下模式，单道次压下量≥15％；第二阶段控制工艺为：精轧机采用控制轧制，控轧厚度≥1.5倍以上的成品厚度，终轧温度780-840℃；
S4：冷却：将钢板进行空冷至钢板表面温度700-760℃后，经辊热矫直机进行矫直，后续无需再进行回火热处理，得到成品。
实施例的低残余应力Q355B低合金钢板按重量百分比计的设计成分为：ω(C)＝0.21％，ω(Si)＝0.27％，ω(Mn)＝1.42％，ω(S)＝0.006％，ω(P)＝0.015％,其余为Fe和不可避免杂质。
按以上成分采用转炉冶炼，连铸成220mm(厚)×1600mm(宽)铸坯，轧制25mm(厚)×2000mm(宽)的成品Q355B钢板，加热温度1230℃，粗开轧温度1110℃，单道次压下量16％，中间坯控轧厚度为75mm，钢板的厚度为25mm，终轧温度805℃，空冷至表面720℃后，经11辊热矫直机进行矫直，最终Q355B钢板上屈服强度395MPa，抗拉强度540MPa，伸长率30％，钢板的单张钢板最大残余应力128MPa，波动范围27MPa。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法，其特征在于钢板的化学成分按质量百分比为：C：0.19-0.22％，Si：0.30-0.40％，Mn：1.35-1.50％，S：≤0.010％，P：≤0.025％。余量为Fe，钢板厚度为8-50mm，屈服强度≥355MPa,抗拉强度为500-600MPa，断后伸长率≥20％，冲击功≥34J，单张钢板残余应力≤150MPa，波动范围低于30MPa；
所述生产方法包括：
S1：炼钢：按照所述钢板化学成分冶炼，连铸成钢坯；
S2：加热：将连铸钢坯经加热炉加热；
S3：轧制：将加热后的钢坯在中厚板轧机上进行轧制，第一阶段控制工艺为：粗轧开轧温度≥1080℃，采用热轧大压下模式，单道次压下量≥15％；第二阶段控制工艺为：精轧机采用控制轧制，控轧厚度≥1.5倍以上的成品厚度，终轧温度780-840℃；
S4：冷却：将钢板进行空冷至钢板表面温度700-760℃后，经辊热矫直机进行矫直，后续无需再进行回火热处理，得到成品。
2.如权利要求1所述的一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的中厚板轧机为3000mm宽度。
3.如权利要求1所述的一种低残余应力Q355B低合金钢板的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中的辊热矫直机为11辊热矫直机。
CN202111508779.4A 2021-12-10 2021-12-10 一种低残余应力q355b低合金钢板的制备方法 Pending CN114231823A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111508779.4A CN114231823A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 一种低残余应力q355b低合金钢板的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111508779.4A CN114231823A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 一种低残余应力q355b低合金钢板的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114231823A true CN114231823A (zh) 2022-03-25

Family

ID=80754662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111508779.4A Pending CN114231823A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 一种低残余应力q355b低合金钢板的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114231823A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08300040A (ja) * 1995-04-28 1996-11-19 Nkk Corp 厚鋼板の矯正方法
CN102284522A (zh) * 2011-08-30 2011-12-21 北京科技大学 一种带预矫直的在线加速冷却方法
CN103045936A (zh) * 2012-12-21 2013-04-17 鞍钢股份有限公司 一种合金减量化生产q345级中厚钢板的方法
CN106148817A (zh) * 2015-04-27 2016-11-23 鞍钢股份有限公司 一种s355j2风电用钢的生产方法
CN107723601A (zh) * 2017-11-01 2018-02-23 山东钢铁股份有限公司 一种残余应力为50‑100MPa的耐磨钢板及其制备方法
CN108179350A (zh) * 2017-12-25 2018-06-19 南京钢铁股份有限公司 一种耐磨钢低成本短生产周期制备方法
CN109722597A (zh) * 2018-12-21 2019-05-07 山东钢铁股份有限公司 一种具有良好耐低温韧性薄规格高强度钢板及其生产方法
CN110042315A (zh) * 2019-03-22 2019-07-23 南京钢铁股份有限公司 一种低成本q355b结构钢板及其生产方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08300040A (ja) * 1995-04-28 1996-11-19 Nkk Corp 厚鋼板の矯正方法
CN102284522A (zh) * 2011-08-30 2011-12-21 北京科技大学 一种带预矫直的在线加速冷却方法
CN103045936A (zh) * 2012-12-21 2013-04-17 鞍钢股份有限公司 一种合金减量化生产q345级中厚钢板的方法
CN106148817A (zh) * 2015-04-27 2016-11-23 鞍钢股份有限公司 一种s355j2风电用钢的生产方法
CN107723601A (zh) * 2017-11-01 2018-02-23 山东钢铁股份有限公司 一种残余应力为50‑100MPa的耐磨钢板及其制备方法
CN108179350A (zh) * 2017-12-25 2018-06-19 南京钢铁股份有限公司 一种耐磨钢低成本短生产周期制备方法
CN109722597A (zh) * 2018-12-21 2019-05-07 山东钢铁股份有限公司 一种具有良好耐低温韧性薄规格高强度钢板及其生产方法
CN110042315A (zh) * 2019-03-22 2019-07-23 南京钢铁股份有限公司 一种低成本q355b结构钢板及其生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐愈 等: "Q355B钢板化学成分和生产工艺设计", 《宽厚板》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110499448B (zh) 一种性能优异的高n奥氏体不锈钢中厚板及其制造方法
JP5979338B1 (ja) 材質均一性に優れた厚肉高靭性高張力鋼板およびその製造方法
CN103526111B (zh) 屈服强度900MPa级热轧板带钢及其制备方法
CN109266815B (zh) 在线淬火高强钢板的板形控制方法
WO2018072076A1 (zh) 一种连铸坯制造的厚度达177.8mm齿条钢板及其制造方法
CN101338400B (zh) 一种高强度低温用低碳贝氏体钢及其生产工艺
CN112048679A (zh) 一种低成本屈服强度490MPa桥梁钢板生产方法
CN108517459A (zh) 一种含硼低碳热轧酸洗板及其生产方法
CN105734403A (zh) 一种锯片钢用热轧卷板及其生产方法
CN114015934A (zh) 一种600MPa级热连轧双相组织桥壳钢及生产方法
CN114231826B (zh) 一种Q420qE桥梁结构钢板的生产方法
KR101917467B1 (ko) 재질편차가 적고 표면품질 및 용접성이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조방법
KR101245702B1 (ko) 인장강도 590ＭＰａ급의 가공성 및 재질편차가 우수한 고강도 냉연 ＤＰ강의 제조방법
CN109047692A (zh) 一种能够在-60℃条件下使用的超薄规格高强钢板及其制造方法
CN101831587A (zh) 一种600MPa级热轧钢板及其制造方法
CN114231823A (zh) 一种低残余应力q355b低合金钢板的制备方法
CN114480976A (zh) 一种高温轧制Q420qE桥梁结构钢板及其生产方法
KR101657847B1 (ko) 박슬라브 표면 품질, 용접성 및 굽힘가공성이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조방법
CN114182182A (zh) 一种冰箱压缩机壳体用热轧酸洗钢板及其制造方法
CN105177426A (zh) 正火轧制的耐高温容器板及其生产方法
CN114752851B (zh) 一种屈服强度960MPa级低裂纹敏感性钢板及其制造方法
CN115094331B (zh) 一种低成本的q690钢板及其生产方法
CN116770190B (zh) 一种低屈强比纵向变厚度桥梁用钢及其制造方法
KR101245700B1 (ko) 인장강도 590ＭＰａ급의 가공성 및 재질편차가 우수한 고강도 냉연 ＴＲＩＰ강의 제조방법
KR20180074148A (ko) 재질편차가 적고 표면품질이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Xu Zhiping

Inventor after: Zhan Guangcao

Inventor after: Zheng Fangyuan

Inventor before: Xu Zhiping

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220325