CN115990746A - 超薄超宽钢板及其生产方法 - Google Patents

超薄超宽钢板及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115990746A
CN115990746A CN202310284336.4A CN202310284336A CN115990746A CN 115990746 A CN115990746 A CN 115990746A CN 202310284336 A CN202310284336 A CN 202310284336A CN 115990746 A CN115990746 A CN 115990746A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultra
equal
less
wide steel
thin
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.)
Granted
Application number
CN202310284336.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115990746B (zh
Inventor
麻晗
镇凡
郑传波
李小兵
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.)
Institute Of Research Of Iron & Steel shagang jiangsu Province
Jiangsu Shagang Steel Co ltd
Jiangsu University of Science and Technology
Jiangsu Shagang Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu University of Science and Technology
Jiangsu Shagang Group Co Ltd
Zhangjiagang Hongchang Steel Plate Co Ltd
Jiangsu Shagang Iron and Steel Research Institute 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 Jiangsu University of Science and Technology, Jiangsu Shagang Group Co Ltd, Zhangjiagang Hongchang Steel Plate Co Ltd, Jiangsu Shagang Iron and Steel Research Institute Co Ltd filed Critical Jiangsu University of Science and Technology
Priority to CN202310284336.4A priority Critical patent/CN115990746B/zh
Publication of CN115990746A publication Critical patent/CN115990746A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115990746B publication Critical patent/CN115990746B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明揭示了一种超薄超宽钢板的生产方法,以及采用所述生产方法制备而成的超薄超宽钢板。所述生产方法通过对生产工艺全流程的优化控制,可以制备出厚度为1.7~5.2mm、宽度为3000~4500mm、且不平度≤2mm/m的超薄超宽钢板,相较于现有技术,克服了难以制备更薄更宽规格钢板的技术难题,而且制备的超薄超宽钢板具备优异的力学性能,可以满足船舶、工程机械、煤矿机械、货车自卸车、铁路车辆、集装箱等领域对超薄超宽钢板的应用需求,并且提高了生产效率,降低了瓢曲率,提高了成材率,降低了生产成本。

Description

超薄超宽钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于钢材生产制造技术领域,具体涉及一种超薄超宽钢板的生产方法,以及采用所述生产方法制备而成的超薄超宽钢板。
背景技术
近年来,随着国民经济的迅速发展,工程结构向高参数、大型化、轻量化的方向发展,超薄超宽钢板由于其轻量且可整板使用,在船舶、工程机械、煤矿机械、货车自卸车、铁路车辆、集装箱等行业得到了广泛的应用。轻量可以减轻工程结构件的自重,整板使用可减少焊接工作量、减少焊道数,提高工程结构的安全性。
目前钢铁行业生产的钢板,其规格一般为厚度≥6mm、宽度≤3000mm,随着高强度级别的超薄超宽钢板的需求量越来越大,现有规格的钢板越来越难以满足工程界的应用要求。为了满足使用要求,下游用户通常采用将两块窄板拼焊在一起的方法,该方法不仅增加了施工工作量和成本,而且会降低工程结构的使用安全性。
因此,制备更薄更宽规格的钢板是目前钢材行业亟待解决的难题。
发明内容
为了解决现有技术中难以制备更薄更宽规格钢板的技术问题,本发明的目的在于提供一种超薄超宽钢板的生产方法,以及采用所述生产方法制备而成的超薄超宽钢板。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式提供了一种超薄超宽钢板的生产方法,包括如下工序,
连铸坯轧制:对连铸坯加热后进行轧制得到大板,加热总时间≥t min,其中t为连铸坯的厚度,单位为mm;
预处理:按照预设规格选取连铸坯并切割成预设尺寸的长方体大板,取n块切割后的大板进行编号;n=2时,对1#大板的下表面和2#大板的上表面进行打磨,并在其中一个打磨后的表面的四周缘开坡口,坡口深度为20~30mm,坡口面与表面的夹角为55°~65°;n=3~6时,对1#大板的下表面和n#大板的上表面进行打磨,对2#至n-1#大板的上下表面均进行打磨并在上下表面的四周边缘均开预设角度的坡口,所述预设角度为坡口面与表面的夹角,坡口深度为20~30mm;
板坯复合:将n块预处理后的大板按照编号顺序沿厚度方向依次叠放并保持四边对齐,之后上下加压得到复合坯,其中,加压的压力≥200吨,叠放前预先在相邻两块大板的接触表面喷涂隔离剂;
复合坯环焊:对复合坯中相邻两块大板之间的坡口进行焊接填充,并在焊接形成的焊缝中预留若干孔,所述若干孔沿其所在的焊缝的延伸方向间隔排布,每个所述孔连通外界大气和该相邻两块大板的接触表面之间的间隙;
复合坯加热:对环焊后的复合坯加热,加热温度为1170~1210℃,加热总时间≥tmin,其中,t为复合坯的厚度,单位为mm,均热段保温时间为20~50min;
复合坯轧制:开轧温度≤1150℃,终轧温度≥960℃,轧后在冷床上空冷至室温;
温矫直:将轧制后的复合坯送入温矫直机进行1~3道温矫直,之后置于冷床上自然冷却至室温;
分离矫直:对矫直后的复合坯的四边进行剪切将焊缝去除,复合坯分离成n块小板,所得n块小板的厚度公差≤0.3mm,将小板送入冷矫直机进行冷矫直,冷矫直后小板的不平度≤2mm/m,之后对小板表面残留的隔离剂进行清理,得到超薄超宽钢板。
作为本发明一优选的实施方式,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C0.08~0.16%,Si 0.10~0.25%,Mn 0.6~1.2%,P≤0.019%,S≤0.005%,Nb≤0.020%,Ti≤0.018%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明一优选的实施方式,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C0.05~0.10%,Si 0.25~0.40%,Mn 0.6~1.0%,P 0.075~0.105%,S≤0.004%,Cr 0.3~0.4%,Ni≤0.15%,Cu 0.3~0.4%,Ti 0.02~0.03%,Al 0.015~0.035%,余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明一优选的实施方式,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C0.13~0.18%,Si 0.15~0.35%,Mn 0.95~1.55%,P≤0.014%,S≤0.003%,Cr≤0.8%,Ni≤0.8%,Mo≤0.35%,Nb 0.035%~0.060%,Ti 0.010~0.025%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明一优选的实施方式,所述生产方法还包括在所述复合坯轧制工序后进行的淬火和高温回火工序;
所述淬火工序中,淬火温度为890~930℃,保温时间为8~15min;
所述高温回火工序中,回火温度为500~600℃,保温时间为15~30min。
作为本发明一优选的实施方式,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C0.14%~0.18%,Si 0.10~0.25%,Mn 1.0~1.3%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr 0.15~0.35%,Mo0.15~0.35%,Nb 0.01%~0.02%,Ti 0.01~0.02%,Al 0.025~0.045%,B 0.0010~0.0025%,余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明一优选的实施方式,所述生产方法还包括在所述复合坯轧制工序后进行的淬火和低温回火工序;
所述淬火工序中,淬火温度为880~920℃,保温时间为8~15min;
所述低温回火工序中,回火温度为180~220℃,保温时间为25~40min。
作为本发明一优选的实施方式,所述大板预处理工序中,所述预设规格为:所述连铸坯的厚度为60~160mm,表面氧化铁皮、凹坑或异物压入的深度≤0.5mm,不平度≤3mm/m。
作为本发明一优选的实施方式,所述预处理工序中,采用砂轮机、砂带机或者铣床对大板的表面进行打磨至表面露出金属光泽。
作为本发明一优选的实施方式,所述预处理工序中,n=3时,所述预设角度为55°~65°;n=4~6时,2#大板的上表面和n-1#大板的下表面的坡口的所述预设角度为55°~65°,其余坡口的所述预设角度为27.5°~32.5°。
作为本发明一优选的实施方式,所述复合坯环焊工序中,所述孔的轴线和与其相接的相邻两块大板的接触表面共面,且所述孔的轴线垂直于其所在的焊缝的延伸方向。
作为本发明一优选的实施方式,所述复合坯环焊工序中,每个所述孔中设置有钢管,所述钢管抵接与其所在的孔相接的相邻两块大板,且所述钢管连通外界大气和与其抵接的相邻两块大板的接触表面之间的间隙。
作为本发明一优选的实施方式,所述孔呈圆形。
作为本发明一优选的实施方式,所述若干孔沿焊缝的延伸方向等距间隔排布。
作为本发明一优选的实施方式,所述复合坯轧制工序中,所述超薄超宽钢板的目标宽度为3000~3500mm时,轧制采用全横轧制法或纵横轧制法;所述超薄超宽钢板的目标宽度为3501~4500mm时,轧制采用全横轧制法。
作为本发明一优选的实施方式,n=2时,所得超薄超宽钢板的厚度为5.0~5.2mm;
n=3时,所得超薄超宽钢板的厚度为3.5~4.9mm;
n=4时,所得超薄超宽钢板的厚度为2.5~3.4mm;
n=5时,所得超薄超宽钢板的厚度为2.0~2.4mm;
n=6时,所得超薄超宽钢板的厚度为1.7~1.9mm。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式还提供了一种超薄超宽钢板,采用如上所述的超薄超宽钢板的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C0.08~0.16%,Si 0.10~0.25%,Mn 0.6~1.2%,P≤0.019%,S≤0.005%,Nb≤0.020%,Ti≤0.018%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明一优选的实施方式,所述钢板的屈服强度≥235MPa,抗拉强度为400~520MPa,断后伸长率≥22%。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式还提供了一种超薄超宽钢板,采用如上所述的超薄超宽钢板的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C0.05~0.10%,Si 0.25~0.40%,Mn 0.6~1.0%,P 0.075~0.105%,S≤0.004%,Cr 0.3~0.4%,Ni≤0.15%,Cu 0.3~0.4%,Ti 0.02~0.03%,Al 0.015~0.035%,余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明一优选的实施方式,所述钢板的屈服强度≥355MPa,抗拉强度≥490MPa,断后伸长率≥15%。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式还提供了一种超薄超宽钢板,采用如上所述的超薄超宽钢板的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C0.13~0.18%,Si 0.15~0.35%,Mn 0.95~1.55%,P≤0.014%,S≤0.003%,Cr≤0.8%,Ni≤0.8%,Mo≤0.35%,Nb 0.035%~0.060%,Ti 0.010~0.025%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明一优选的实施方式,所述钢板的屈服强度为460~770MPa,抗拉强度为550~940MPa,断后伸长率≥14%。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式还提供了一种超薄超宽钢板,采用如上所述的超薄超宽钢板的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C0.14%~0.18%,Si 0.10~0.25%,Mn 1.0~1.3%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr 0.15~0.35%,Mo0.15~0.35%,Nb 0.01%~0.02%,Ti 0.01~0.02%,Al 0.025~0.045%,B 0.0010~0.0025%,余量为Fe及不可避免的杂质。
作为本发明一优选的实施方式,所述钢板的屈服强度为800~1100MPa,抗拉强度为1000~1300MPa,断后伸长率≥10%,布氏硬度≥330HB。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:所述生产方法通过对生产工艺全流程的优化控制,可以制备出厚度为1.7~5.2mm、宽度为3000~4500mm、且不平度≤2mm/m的超薄超宽钢板,相较于现有技术,克服了难以制备更薄更宽规格钢板的技术难题,而且制备的超薄超宽钢板具备优异的力学性能,可以满足船舶、工程机械、煤矿机械、货车自卸车、铁路车辆、集装箱等领域对超薄超宽钢板的应用需求,并且提高了生产效率,降低了瓢曲率,提高了成材率,降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明一实施例的复合坯的俯视图,其示出了n=2且环焊之前的复合坯;
图2是图1中沿A-A线的剖视图;
图3是图1中沿B-B线的剖视图;
图4是本发明一实施例的复合坯的纵截面图,其示出了n=2且环焊之后的复合坯;
图5是本发明一实施例的复合坯的俯视图,其示出了n=4且环焊之前的复合坯。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施例对本发明的实施方式进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
参看图1至图5,本发明一实施例提供了一种超薄超宽钢板的生产方法,以及采用该生产方法制备而成的超薄超宽钢板,所述超薄超宽钢板的厚度为1.7~5.2mm、宽度为3000~4500mm,厚度公差≤0.3mm,不平度≤2mm/m,相较于现有技术,克服了难以制备更薄更宽规格钢板的技术难题,而且制备的超薄超宽钢板具有优异的力学性能,且大大提高了成材率和生产效率。
在所述生产方法中,选用连铸坯作为生产超薄超宽钢板的钢坯,依次经过连铸坯轧制、预处理、板坯复合、复合坯环焊、复合坯加热、复合坯轧制、矫直、分离矫直的工序,制备得到超薄超宽钢板。下面结合附图对本发明一优选的实施例中各个工序的实现予以详细介绍。
(1)连铸坯轧制
如前所述,钢坯选用连铸坯,具体可选用连铸方坯;对连铸坯加热后进行轧制得到大板100,加热总时间≥t min,其中t为连铸坯的厚度,单位为mm。
具体地,加热采用热回收段、一加热段、二加热段和均热段的四段式加热方式对连铸坯进行加热,控制热回收段温度≤950℃,控制一加热段温度为1000~1080℃,控制二加热段温度为1100~1180℃,控制均热段温度为1200~1240℃,均热段保温时间为15~40min。如此,通过设置四段式加热方式以及控制各个温度段的温度范围,确保坯料均匀升温,降低后续轧制中因温度不均匀导致的边部裂纹缺陷,提升成材率。
具体地,轧制采用两阶段轧制工序,包括先后进行的粗轧阶段和精轧阶段,在粗轧阶段对连铸坯进行多个道次粗轧,在精轧阶段对连铸坯进行多个道次精轧,终轧温度≥900℃。
(2)预处理
参看图1至图5,按照预设规格选取连铸坯并切割成预设尺寸的长方体大板100,取n块切割后的大板100进行编号;n=2时,对1#大板的下表面和2#大板的上表面进行打磨,并在其中一个打磨后的表面的四周缘开坡口300,坡口300深度为20~30mm,坡口面301与表面的夹角为55°~65°;n=3~6时,对1#大板的下表面和n#大板的上表面进行打磨,对2#至n-1#大板的上下表面均进行打磨并在上下表面的四周边缘均开预设角度的坡口300,所述预设角度为坡口面301与表面的夹角,坡口300深度为20~30mm。通过优化选材并将大板100切割成预设尺寸,从而使得切割后的大板100的长度、宽度和厚度一致,有利于后续多层复合处理;通过开设坡口300以及设置坡口300尺寸,有利于后续焊接,在保证焊接牢度的情况下提高焊接效率。
优选地,所述预设规格为:所述连铸坯的厚度为60~160mm,表面氧化铁皮、凹坑或异物压入的深度≤0.5mm,不平度≤3mm/m。通过优化选材,可以提升最终制备的钢板的规格,提高生产效率。
优选地,采用砂轮机、砂带机或者铣床对大板100的表面进行打磨至表面露出金属光泽,从而可以将表面的氧化皮等去除。
参看图1至图4,n=2时,也即取2块切割后的大板100进行后续处理。具体地,在对1#大板的下表面和2#大板的上表面进行打磨后,在1#大板的下表面或者2#大板的上表面的四周缘开坡口300,坡口300深度为20~30mm,坡口面301与表面的夹角为55°~65°。由于大板100的上表面和下表面理论上是平行的,这里的表面可以是上表面,也可以是下表面,二者与坡口面301的夹角是相等的,以下相同,之后不再赘述。
优选地,n=3时,所述预设角度为55°~65°;n=4~6时,2#大板的上表面和n-1#大板的下表面的坡口300的所述预设角度为55°~65°,其余坡口300的所述预设角度为27.5°~32.5°。
n=3时,也即取3块切割后的大板100进行后续处理。具体地,在对1#大板的下表面和3#大板的上表面进行打磨后,对2#大板的上下表面均进行打磨并在上下表面的四周边缘均开55°~65°的坡口300,也即坡口面301与表面的夹角为55°~65°,坡口300深度为20~30mm。
参看图5,n=4时,也即取4块切割后的大板100进行后续处理。具体地,在对1#大板1的下表面和4#大板的上表面进行打磨后,对2#和3#大板的上下表面均进行打磨,并在2#大板的上表面和3#大板的下表面的四周边缘均开55°~65°的坡口300,也即坡口面301与上表面的夹角为55°~65°,坡口300深度为20~30mm;在2#大板的下表面和3#大板的上表面的四周边缘均开27.5°~32.5°的坡口300,也即坡口面301与上表面的夹角为27.5°~32.5°,坡口300深度为20~30mm。由于4块大板100的尺寸相同,因此2#大板的下表面和3#大板的上表面的坡口300沿二者的接触表面对称且对接,由此在2#大板的下表面和3#大板的上表面之间形成V型坡口300,V型坡口300的夹角,也即2#大板的下表面的坡口面301和3#大板的上表面的坡口面301之间的夹角为55°~65°,从而在后续环焊时使得2#大板和3#大板之间的焊缝与其它大板之间的焊缝不会相差较大,避免在复合过程中错位而导致成材率低。
类似地,n=5时,也即取5块切割后的大板100进行后续处理。具体地,在对1#大板的下表面和5#大板的上表面进行打磨后,对2#、3#、4#大板的上下表面均进行打磨,并在2#大板的上表面和4#大板的下表面的四周边缘均开55°~65°的坡口300,坡口300深度为20~30mm;在2#大板的下表面、4#大板的上表面、以及3#大板的上下表面的四周边缘均开27.5°~32.5°的坡口300,也即坡口面301与上表面的夹角为27.5°~32.5°,坡口300深度为20~30mm。这样,在2#大板的下表面和3#大板的上表面之间形成V型坡口300,3#大板的下表面和4#大板的上表面之间也形成V型坡口300,V型坡口300的夹角为55°~65°。
n=6时,也即取6块切割后的大板100进行后续处理。具体地,在对1#大板的下表面和6#大板的上表面进行打磨后,对2#、3#、4#、5#大板的上下表面均进行打磨,并在2#大板的上表面和5#大板的下表面的四周边缘均开55°~65°的坡口300,坡口300深度为20~30mm;在2#大板的下表面、5#大板的上表面、3#大板的上下表面以及4#大板的上下表面的四周边缘均开27.5°~32.5°的坡口300,也即坡口面301与上表面的夹角为27.5°~32.5°,坡口300深度为20~30mm。这样,在2#大板的下表面和3#大板的上表面之间形成V型坡口300,3#大板的下表面和4#大板的上表面之间也形成V型坡口300,4#大板的下表面和5#大板的上表面之间也形成V型坡口300,V型坡口300的夹角为55°~65°。
(3)板坯复合
将n块预处理后的大板100按照编号顺序沿厚度方向,也即自上而下,依次叠放并保持四边对齐,之后上下加压得到复合坯200,其中,加压的压力≥200吨,具体可通过液压机械对复合坯200进行加压,叠放前预先在相邻两块大板100的接触表面喷涂隔离剂,也就是说,坡口面301不喷涂隔离剂,以免影响后续焊接效果。
例如,n=4时,将4块预处理后的大板100按照1#、2#、3#、4#的顺序自上而下依次叠放并保持四边对齐,从而可以保证坡口300对齐,并且可以提高4块大板100在后续复合和轧制时的受力均匀性。
优选地,所述隔离剂采用氧化铝和氧化硅混合隔离剂,其中氧化铝和氧化硅的混合比例为3:1,所述隔离剂呈粉状,以便于后续的板坯分离。
(4)复合坯环焊
参看图4,对复合坯200中相邻两块大板100之间的坡口300进行焊接填充,并在焊接形成的焊缝中预留若干孔400,所述若干孔400沿其所在的焊缝的延伸方向间隔排布,每个所述孔400连通外界大气和该相邻两块大板100的接触表面之间的间隙,从而便于在执行后续工艺时大板100之间的空气自孔400中排出,避免空气留存于相邻两块大板100之间而导致相邻两块大板100的接触表面不平。
优选地,所述孔400的轴线和与其相接的相邻两块大板100的接触表面共面,也就是说,孔400的轴线位于与其相接的相邻两块大板100的接触表面所在的平面上,且所述孔400的轴线垂直于其所在的焊缝的延伸方向,从而有利于大板100之间的空气尽快排出。
更优选地,每个所述孔400中设置有钢管,所述钢管优选无缝钢管。所述钢管抵接与其所在的孔400相接的相邻两块大板100,且所述钢管连通外界大气和与其抵接的相邻两块大板100的接触表面之间的间隙。
优选地,所述钢管的轴线和与其相接的相邻两块大板100的接触表面共面,所述钢管的轴线垂直于其所在的焊缝的延伸方向,从而有利于大板100之间的空气尽快排出。
优选地,所述孔400呈圆形,且直径为6~10mm。
优选地,所述若干孔400沿焊缝的延伸方向等距间隔排布,以便于大板100之间各部位的空气均匀排出。
(5)复合坯加热:对环焊后的复合坯200加热,加热温度为1170~1210℃,加热总时间≥t min,其中,t为复合坯200的厚度,单位为mm,均热段保温时间为20~50min。
(6)复合坯轧制:开轧温度≤1150℃,终轧温度≥960℃,轧后在冷床上空冷至室温。
优选地,所述超薄超宽钢板的目标宽度为3000~3500mm时,轧制可以采用全横轧制法,与超薄超宽钢板成品宽度相对应的两个侧边为复合坯200的头部侧边和尾部侧边,并且,头部侧边和尾部侧边在轧制期间位于辊道的横向两侧;或者,轧制也可以采用纵横轧制法,纵轧时对复合坯200的两个宽侧边进行轧制,横轧时对复合坯200的头部侧边和尾部侧边进行轧制。
优选地,所述超薄超宽钢板的目标宽度为3501~4500mm时,轧制采用全横轧制法,也即,与超薄超宽钢板成品宽度相对应的两个侧边为复合坯200的头部侧边和尾部侧边,并且,头部侧边和尾部侧边在轧制期间位于辊道的横向两侧。
(7)温矫直:将轧制后的复合坯200送入温矫直机进行1~3道温矫直,之后置于冷床上自然冷却至室温,以保证平直度。
(8)分离矫直:对温矫直后的复合坯200的四边进行剪切将焊缝去除,复合坯200沿厚度方向分离成n块小板,所得n块小板的厚度公差≤0.3mm,将小板送入冷矫直机进行冷矫直,冷矫直后小板的不平度≤2mm/m,之后对小板表面残留的隔离剂进行清理,得到超薄超宽钢板。通过剪切将焊缝全部切除,复合坯200即分离成n块小板。
其中,n=2时,所得超薄超宽钢板的厚度为5.0~5.2mm;
n=3时,所得超薄超宽钢板的厚度为3.5~4.9mm;
n=4时,所得超薄超宽钢板的厚度为2.5~3.4mm;
n=5时,所得超薄超宽钢板的厚度为2.0~2.4mm;
n=6时,所得超薄超宽钢板的厚度为1.7~1.9mm。
也就是说,通过上述生产方法,可以制备出厚度为1.7~5.2mm、宽度为3000~4500mm、且不平度≤2mm/m的超薄超宽钢板,解决了现有技术中薄宽钢板的厚度和宽度太大无法满足新的应用要求的问题,而且提高了生产效率,降低了瓢曲率,提高了成材率,降低了生产成本。
为使本发明一实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合依照本发明一实施方式的实施例1~4来进一步说明本实施方式。显然,所描述的实施例1~4是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1
本发明还提供了一种超薄超宽钢板,采用如上所述的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.08~0.16%,Si 0.10~0.25%,Mn 0.6~1.2%,P≤0.019%,S≤0.005%,Nb≤0.020%,Ti≤0.018%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
也就是说,上述生产方法的连铸坯采用具有如上所述化学成分的连铸坯,最终制备的超薄超宽钢板的化学成分也如上所述。
经力学性能测试,上述钢板的屈服强度≥235MPa,抗拉强度为400~520MPa,断后伸长率≥22%。
实施例2
本发明还提供了一种超薄超宽钢板,采用如上所述的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.05~0.10%,Si 0.25~0.40%,Mn 0.6~1.0%,P 0.075~0.105%,S≤0.004%,Cr 0.3~0.4%,Ni≤0.15%,Cu 0.3~0.4%,Ti 0.02~0.03%,Al 0.015~0.035%,余量为Fe及不可避免的杂质。
也就是说,上述生产方法的连铸坯采用具有如上所述化学成分的连铸坯,最终制备的超薄超宽钢板的化学成分也如上所述。
经力学性能测试,最终制备的超薄超宽钢板的屈服强度≥355MPa,抗拉强度≥490MPa,断后伸长率≥15%。
实施例3
本发明还提供了一种超薄超宽钢板,采用如上所述的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.13~0.18%,Si 0.15~0.35%,Mn 0.95~1.55%,P≤0.014%,S≤0.003%,Cr≤0.8%,Ni≤0.8%,Mo≤0.35%,Nb 0.035%~0.060%,Ti 0.010~0.025%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
也就是说,上述生产方法的连铸坯采用具有如上所述化学成分的连铸坯,最终制备的超薄超宽钢板的化学成分也如上所述。
进一步地,本实施例的超薄超宽钢板的生产方法还包括在所述复合坯200轧制工序后进行的淬火和高温回火工序,从而使得最终制备的超薄超宽钢板具有均匀的回火索氏体组织,提高钢板的强度和塑性,得到良好的强韧性。
其中,所述淬火工序中,淬火温度为890~930℃,保温时间为8~15min;
所述高温回火工序中,回火温度为500~600℃,保温时间为15~30min。
经力学性能测试,最终制备的超薄超宽钢板的屈服强度为460~770MPa,抗拉强度为550~940MPa,断后伸长率≥14%。
实施例4
本发明还提供了一种超薄超宽钢板,采用如上所述的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.14%~0.18%,Si 0.10~0.25%,Mn 1.0~1.3%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr 0.15~0.35%,Mo 0.15~0.35%,Nb 0.01%~0.02%,Ti 0.01~0.02%,Al0.025~0.045%,B 0.0010~0.0025%,余量为Fe及不可避免的杂质。
也就是说,上述生产方法的连铸坯采用具有如上所述化学成分的连铸坯,最终制备的超薄超宽钢板的化学成分也如上所述。
进一步地,本实施例的超薄超宽钢板的生产方法还包括在所述复合坯200轧制工序后进行淬火和低温回火工序,从而使得最终制备的超薄超宽钢板具有均匀的回火马氏体组织,大幅提高了钢板的强度。
所述淬火工序中,淬火温度为880~920℃,保温时间为8~15min;
所述低温回火工序中,回火温度为180~220℃,保温时间为25~40min。
经力学性能测试,最终制备的超薄超宽钢板的屈服强度为800~1100MPa,抗拉强度为1000~1300MPa,断后伸长率≥10%,布氏硬度≥330HB。
综上,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:所述生产方法通过对生产工艺全流程的优化控制,可以制备出厚度为1.7~5.2mm、宽度为3000~4500mm、且不平度≤2mm/m的超薄超宽钢板,相较于现有技术,克服了难以制备更薄更宽规格钢板的技术难题,而且制备的超薄超宽钢板具备优异的力学性能,可以满足船舶、工程机械、煤矿机械、货车自卸车、铁路车辆、集装箱等领域对超薄超宽钢板的应用需求,并且提高了生产效率,降低了瓢曲率,提高了成材率,降低了生产成本。
应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,包括如下工序,
连铸坯轧制:对连铸坯加热后进行轧制得到大板,加热总时间≥t min,其中t为连铸坯的厚度,单位为mm;
预处理:按照预设规格选取连铸坯并切割成预设尺寸的长方体大板,取n块切割后的大板进行编号;n=2时,对1#大板的下表面和2#大板的上表面进行打磨,并在其中一个打磨后的表面的四周缘开坡口,坡口深度为20~30mm,坡口面与表面的夹角为55°~65°;n=3~6时,对1#大板的下表面和n#大板的上表面进行打磨,对2#至n-1#大板的上下表面均进行打磨并在上下表面的四周边缘均开预设角度的坡口,所述预设角度为坡口面与表面的夹角,坡口深度为20~30mm;
板坯复合:将n块预处理后的大板按照编号顺序沿厚度方向依次叠放并保持四边对齐,之后上下加压得到复合坯,其中,加压的压力≥200吨,叠放前预先在相邻两块大板的接触表面喷涂隔离剂;
复合坯环焊:对复合坯中相邻两块大板之间的坡口进行焊接填充,并在焊接形成的焊缝中预留若干孔,所述若干孔沿其所在的焊缝的延伸方向间隔排布,每个所述孔连通外界大气和该相邻两块大板的接触表面之间的间隙;
复合坯加热:对环焊后的复合坯加热,加热温度为1170~1210℃,加热总时间≥t min,其中,t为复合坯的厚度,单位为mm,均热段保温时间为20~50min;
复合坯轧制:开轧温度≤1150℃,终轧温度≥960℃,轧后在冷床上空冷至室温;
温矫直:将轧制后的复合坯送入温矫直机进行1~3道温矫直,之后置于冷床上自然冷却至室温;
分离矫直:对矫直后的复合坯的四边进行剪切将焊缝去除,复合坯分离成n块小板,所得n块小板的厚度公差≤0.3mm,将小板送入冷矫直机进行冷矫直,冷矫直后小板的不平度≤2mm/m,之后对小板表面残留的隔离剂进行清理,得到超薄超宽钢板。
2.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.08~0.16%,Si 0.10~0.25%,Mn 0.6~1.2%,P≤0.019%,S≤0.005%,Nb≤0.020%,Ti≤0.018%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.05~0.10%,Si 0.25~0.40%,Mn 0.6~1.0%,P 0.075~0.105%,S≤0.004%,Cr 0.3~0.4%,Ni≤0.15%,Cu 0.3~0.4%,Ti 0.02~0.03%,Al 0.015~0.035%,余量为Fe及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.13~0.18%,Si 0.15~0.35%,Mn 0.95~1.55%,P≤0.014%,S≤0.003%,Cr≤0.8%,Ni≤0.8%,Mo≤0.35%,Nb 0.035%~0.060%,Ti 0.010~0.025%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
5.根据权利要求4所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述生产方法还包括在所述复合坯轧制工序后进行的淬火和高温回火工序;
所述淬火工序中,淬火温度为890~930℃,保温时间为8~15min;
所述高温回火工序中,回火温度为500~600℃,保温时间为15~30min。
6.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.14%~0.18%,Si 0.10~0.25%,Mn 1.0~1.3%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr 0.15~0.35%,Mo 0.15~0.35%,Nb 0.01%~0.02%,Ti 0.01~0.02%,Al 0.025~0.045%,B 0.0010~0.0025%,余量为Fe及不可避免的杂质。
7.根据权利要求6所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述生产方法还包括在所述复合坯轧制工序后进行的淬火和低温回火工序;
所述淬火工序中,淬火温度为880~920℃,保温时间为8~15min;
所述低温回火工序中,回火温度为180~220℃,保温时间为25~40min。
8.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述预处理工序中,所述预设规格为:所述连铸坯的厚度为60~160mm,表面氧化铁皮、凹坑或异物压入的深度≤0.5mm,不平度≤3mm/m。
9.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述预处理工序中,采用砂轮机、砂带机或者铣床对大板的表面进行打磨至表面露出金属光泽。
10.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述预处理工序中,n=3时,所述预设角度为55°~65°;n=4~6时,2#大板的上表面和n-1#大板的下表面的坡口的所述预设角度为55°~65°,其余坡口的所述预设角度为27.5°~32.5°。
11.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述复合坯环焊工序中,所述孔的轴线和与其相接的相邻两块大板的接触表面共面,且所述孔的轴线垂直于其所在的焊缝的延伸方向。
12.根据权利要求11所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述复合坯环焊工序中,每个所述孔中设置有钢管,所述钢管抵接与其所在的孔相接的相邻两块大板,且所述钢管连通外界大气和与其抵接的相邻两块大板的接触表面之间的间隙。
13.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述孔呈圆形。
14.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述若干孔沿焊缝的延伸方向等距间隔排布。
15.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,所述复合坯轧制工序中,所述超薄超宽钢板的目标宽度为3000~3500mm时,轧制采用全横轧制法或纵横轧制法;所述超薄超宽钢板的目标宽度为3501~4500mm时,轧制采用全横轧制法。
16.根据权利要求1所述的超薄超宽钢板的生产方法,其特征在于,n=2时,所得超薄超宽钢板的厚度为5.0~5.2mm;
n=3时,所得超薄超宽钢板的厚度为3.5~4.9mm;
n=4时,所得超薄超宽钢板的厚度为2.5~3.4mm;
n=5时,所得超薄超宽钢板的厚度为2.0~2.4mm;
n=6时,所得超薄超宽钢板的厚度为1.7~1.9mm。
17.一种超薄超宽钢板,其特征在于,采用如权利要求1、2、8至16任一项所述的超薄超宽钢板的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.08~0.16%,Si0.10~0.25%,Mn 0.6~1.2%,P≤0.019%,S≤0.005%,Nb≤0.020%,Ti≤0.018%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
18.根据权利要求17所述的超薄超宽钢板,其特征在于,所述钢板的屈服强度≥235MPa,抗拉强度为400~520MPa,断后伸长率≥22%。
19.一种超薄超宽钢板,其特征在于,采用如权利要求1、3、8至16任一项所述的超薄超宽钢板的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.05~0.10%,Si0.25~0.40%,Mn 0.6~1.0%,P 0.075~0.105%,S≤0.004%,Cr 0.3~0.4%,Ni≤0.15%,Cu 0.3~0.4%,Ti 0.02~0.03%,Al 0.015~0.035%,余量为Fe及不可避免的杂质。
20.根据权利要求19所述的超薄超宽钢板,其特征在于,所述钢板的屈服强度≥355MPa,抗拉强度≥490MPa,断后伸长率≥15%。
21.一种超薄超宽钢板,其特征在于,采用如权利要求1、4、5、8至16任一项所述的超薄超宽钢板的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.13~0.18%,Si 0.15~0.35%,Mn 0.95~1.55%,P≤0.014%,S≤0.003%,Cr≤0.8%,Ni≤0.8%,Mo≤0.35%,Nb 0.035%~0.060%,Ti 0.010~0.025%,Al 0.02~0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质。
22.根据权利要求21所述的超薄超宽钢板,其特征在于,所述钢板的屈服强度为460~770MPa,抗拉强度为550~940MPa,断后伸长率≥14%。
23.一种超薄超宽钢板,其特征在于,采用如权利要求1、6至16任一项所述的超薄超宽钢板的生产方法制备而成,所述钢板的化学成分以质量百分比计包括:C 0.14%~0.18%,Si0.10~0.25%,Mn 1.0~1.3%,P≤0.015%,S≤0.005%,Cr 0.15~0.35%,Mo 0.15~0.35%,Nb0.01%~0.02%,Ti 0.01~0.02%,Al 0.025~0.045%,B 0.0010~0.0025%,余量为Fe及不可避免的杂质。
24.根据权利要求23所述的超薄超宽钢板,其特征在于,所述钢板的屈服强度为800~1100MPa,抗拉强度为1000~1300MPa,断后伸长率≥10%,布氏硬度≥330HB。
CN202310284336.4A 2023-03-22 2023-03-22 超薄超宽钢板及其生产方法 Active CN115990746B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310284336.4A CN115990746B (zh) 2023-03-22 2023-03-22 超薄超宽钢板及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310284336.4A CN115990746B (zh) 2023-03-22 2023-03-22 超薄超宽钢板及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115990746A true CN115990746A (zh) 2023-04-21
CN115990746B CN115990746B (zh) 2023-06-06

Family

ID=85990577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310284336.4A Active CN115990746B (zh) 2023-03-22 2023-03-22 超薄超宽钢板及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115990746B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104492810A (zh) * 2014-10-27 2015-04-08 南京钢铁股份有限公司 一种宽厚比≥500的宽薄规格热轧钢板的制备方法
CN104551673A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 山东钢铁股份有限公司 一种叠轧生产超薄规格宽幅中板的方法
CN105821334A (zh) * 2016-05-31 2016-08-03 江阴兴澄特种钢铁有限公司 在宽厚板轧机上生产4mm厚Q345DE钢板的方法
US20160271674A1 (en) * 2014-01-22 2016-09-22 Taiyuan University Of Science And Technology Method for preparing metal composite plate strip by rolling
CN108188178A (zh) * 2018-02-05 2018-06-22 南京钢铁股份有限公司 一种叠轧宽薄板生产工艺
CN112658030A (zh) * 2020-12-03 2021-04-16 南京钢铁股份有限公司 一种宽幅薄规格高镍钼奥氏体不锈钢板的轧制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160271674A1 (en) * 2014-01-22 2016-09-22 Taiyuan University Of Science And Technology Method for preparing metal composite plate strip by rolling
CN104492810A (zh) * 2014-10-27 2015-04-08 南京钢铁股份有限公司 一种宽厚比≥500的宽薄规格热轧钢板的制备方法
CN104551673A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 山东钢铁股份有限公司 一种叠轧生产超薄规格宽幅中板的方法
CN105821334A (zh) * 2016-05-31 2016-08-03 江阴兴澄特种钢铁有限公司 在宽厚板轧机上生产4mm厚Q345DE钢板的方法
CN108188178A (zh) * 2018-02-05 2018-06-22 南京钢铁股份有限公司 一种叠轧宽薄板生产工艺
CN112658030A (zh) * 2020-12-03 2021-04-16 南京钢铁股份有限公司 一种宽幅薄规格高镍钼奥氏体不锈钢板的轧制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115990746B (zh) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104741499B (zh) 一种夹心层锻模及锻模夹心层堆焊的制备方法
RU2339731C2 (ru) Обработка сплавов титан-алюминий-ванадий и изделия, изготовленные с ее помощью
CN108914015B (zh) 低合金高强度高冲击功特大型异形环锻件及其锻造方法
US20190084076A1 (en) Method for producing a hot-rolled plated composite material, flat product stack, hot-rolled plated composite material and use thereof
TWI659112B (zh) Hot stamping
TWI659113B (zh) Hot stamping
CN113249644B (zh) 一种薄规格nm450钢板及其制造方法
CN105821334B (zh) 在宽厚板轧机上生产4mm厚Q345DE钢板的方法
EP3467136A1 (en) Large-thickness q960e ultra-high strength steel production method
CN101032791A (zh) 一种刃具用三层复合钢板的制造方法
CN100512987C (zh) 二层表面复合钢的制造方法
CN111349859B (zh) 一种复合坯轧制大厚度500MPa级高Z向层状性能低温容器钢板及其制造方法
CN114055092B (zh) 高镍合金结构钢制作风洞超高压管件的方法
CN101629270B (zh) 一种石墨铸钢及其用途和碳素钢钢轨的轧制方法
CN112692514B (zh) 利用圆形锭坯生产合金/金属基复合材料板材的方法
RU178157U1 (ru) Многослойная заготовка для горячей прокатки
CN111530927A (zh) 一种不锈钢复合板的轧制方法
CN103276329B (zh) 高强度镁合金大规格板材的等温加工工艺
CN100556564C (zh) 木工刀片用复合带钢的制造方法
CN115990746B (zh) 超薄超宽钢板及其生产方法
CN102747283A (zh) 一种镀铜精密焊管用钢带的生产方法
CN106238491B (zh) 一种高精度异型铜带的生产工艺
CN111167984B (zh) 一种利用圆弧砧锻造扇形板的锻造方法
CN112536406A (zh) 一种避免表面开裂的锻造拔长方法
CN110643867A (zh) 铝合金板及汽车铝合金结构件精密加工工艺

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 215624 Shagang science and technology building, Yongxin Road, Jinfeng Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: INSTITUTE OF RESEARCH OF IRON & STEEL,SHAGANG,JIANGSU PROVINCE

Country or region after: China

Patentee after: JIANGSU SHAGANG GROUP Co.,Ltd.

Patentee after: Jiangsu Shagang Steel Co.,Ltd.

Patentee after: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Address before: 215624 Shagang science and technology building, Yongxin Road, Jinfeng Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: INSTITUTE OF RESEARCH OF IRON & STEEL,SHAGANG,JIANGSU PROVINCE

Country or region before: China

Patentee before: JIANGSU SHAGANG GROUP Co.,Ltd.

Patentee before: ZHANGJIAGANG HONGCHANG STEEL PLATE Co.,Ltd.

Patentee before: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

CP03 Change of name, title or address