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      250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板及其生產(chǎn)方法

      文檔序號:3176704閱讀:702來源:國知局
      專利名稱:250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板及其生產(chǎn)方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及到鋼材,具體涉及到一種250mm鑄坯TMCP軋制75mmZ15系列鋼板及其
      生產(chǎn)方法。
      背景技術(shù)
      近20年年來,我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、海上采油平臺以及類似的重要建(構(gòu))筑 物鋼結(jié)構(gòu)得到了蓬勃的發(fā)展。在這類建(構(gòu))筑物中因結(jié)構(gòu)承載力的需要,常常采用厚板 焊接結(jié)構(gòu),厚板結(jié)構(gòu)在制造焊接中,由于鋼材質(zhì)量和焊接構(gòu)造等原因,厚板容易出現(xiàn)層狀撕 裂,這對沿厚度方向受拉的接頭來說是很不利的。厚度方向性能良好的鋼板,我國在上世紀(jì) 80 90年代尚不能完全生產(chǎn),需要進(jìn)口一批厚板來滿足國內(nèi)建筑市場日益增長的需要, 近幾年經(jīng)廣大科技工作者共同努力奮斗,我國厚度方向性能鋼板的產(chǎn)量和質(zhì)量已基本能滿 足市場的需求。但關(guān)于厚度在60mm(含60mm)以上厚度方向性能鋼板以其生產(chǎn)難度大、工 藝裝備要求特殊等原因,尚不能完全生產(chǎn)。

      發(fā)明內(nèi)容
      針對上述問題,本發(fā)明人經(jīng)過摸索,獲得了一種250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼 板,從而完成了本發(fā)明。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板。本發(fā)明的另一目的在于提供一種該鋼板的生產(chǎn)方法。為達(dá)到上述第一個目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是該250mm鑄坯軋制75mmZ15系 列鋼板包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位,wt%)
      C 0. 08 0. 16,Si 0. 20 0. 50,Mn :1. 15 1. 60,P 彡 0. 020,S 彡 0. 010、微合金 化元素(Nb+Ti) ^ 0. 20、Als ^ 0. 050,其它為Fe和殘留元素。碳當(dāng)量[Ceq=C+Mn/5+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]^ 0. 40。上述化學(xué)元素的作用分析如下
      C 是鋼中最基礎(chǔ)的強(qiáng)化元素,提高強(qiáng)度,但C影響鋼的焊接性能和影響韌性。綜合考 慮,碳的含量盡量控制的低一些。Si 是固溶強(qiáng)化元素,對提高鋼板的強(qiáng)度有利。
      Mn 是固溶強(qiáng)化元素,對提高鋼板的強(qiáng)度和韌性均有利。P:對焊接不利,且具有一定的冷脆性,在本鋼種中屬于有害元素,應(yīng)控制的盡量 低。S:易形成MnS類夾雜物,具有一定的熱脆性,在本鋼種中屬于有害元素,應(yīng)控制的 盡量低。、Ti 在鋼中能夠與C、N結(jié)合,形成微細(xì)碳化物或碳氮化物,能起細(xì)化晶粒和彌散 強(qiáng)化作用,從而達(dá)到有效提高鋼材的強(qiáng)韌性的綜合效果。Al 可以起到細(xì)化晶粒強(qiáng)化作用。
      所述250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板的厚度彡75mm。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取的生產(chǎn)方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆 注、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理,在所述轉(zhuǎn)爐冶煉中,出鋼碳> 0. 06%,出鋼P(yáng)彡0. 012%, S ^ 0. 012% ;點吹次數(shù)< 2次,避免出鋼過程下渣;在所述LF精煉中,采取大渣量進(jìn)行造 渣,確保白渣保持時間控制在15min以上;在所述真空精煉中,在< 67 下的保壓時間 按> 20min進(jìn)行控制;在所述加熱中,加熱溫度控制在1M0_126(TC,均熱保溫溫度控制 在1220-1M0°C ;在所述軋制中,開軋溫度1050°C 1150°C ; —階段終軋溫度在950°C IOOO0C,二階段開軋溫度在830 870°C,二階段累計壓下率控制在60%以上,單道次壓下率 彡12%,終軋溫度彡830°C ;在所述控冷中,返紅溫度640-680°C,冷速控制在5 15°C /s ; 在所述緩冷中,入緩冷坑溫度> 3000C ;堆冷時間> 24小時。通過合理的采取較低碳、低錳、多元復(fù)合微合金元素的化學(xué)成分設(shè)計,LF+VD工 藝來保證鋼質(zhì)的潔凈度,達(dá)到各類夾雜物級別總和不超過3. 0,通過上述等措施的有效實 施,成功地生產(chǎn)出了 > 60 mm厚250mm連鑄坯軋制厚度方向Z15性能鋼板。對鐵水預(yù)處理到堆冷結(jié)束全過程,制訂了嚴(yán)格的工藝點控制標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格執(zhí)行,產(chǎn) 品的實物質(zhì)量達(dá)到了 Q345C-Z15級水平,性能富余量較大,其中屈服富余量平均90Mpa,抗 拉富余量平均80Mpa,伸長率富余量平均5%,沖擊性能平均146J,Z向平均25%。直接以連 鑄坯代替鋼錠、以TMCP代替正火,大大降低了生產(chǎn)成本。


      下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
      具體實施例方式本發(fā)明所述特厚厚度在200mm以上的保性能、保探傷低合金高強(qiáng)度Q345D (E)鋼板 包含如下重量百分比的化學(xué)成分(單位,wt%)
      C 0. 08 0. 16,Si 0. 20 0. 50,Mn :1. 15 1. 60,P 彡 0. 020,S 彡 0. 010、微合金 化元素(Nb+Ti) ^ 0. 10, Als ^ 0. 050,其它為Fe和殘留元素。碳當(dāng)量[Ceq=C+Mn/5+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]彡0. 40。本發(fā)明采取的生產(chǎn)方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控 冷、緩冷,在所述轉(zhuǎn)爐冶煉中,出鋼碳彡0. 06%,出鋼P(yáng)彡0. 012%, S ( 0. 012% ;點吹次數(shù)不 得大于2次,避免出鋼過程下渣;在所述LF精煉中,采取大渣量進(jìn)行造渣,確保白渣保持時 間控制在15min以上;在所述真空精煉中,在彡67Pa下的保壓時間按彡20min進(jìn)行控制; 在所述加熱中,加熱溫度控制在1240-U60°C,均熱保溫溫度控制在1220-1M0°C;在所述軋 制中,開軋溫度1050°C 1150°C ; —階段終軋溫度在950°C 1000°C,二階段開軋溫度在 830 870°C,二階段累計壓下率控制在60%以上,單道次壓下率彡12%,終軋溫度彡830°C; 在所述控冷中,返紅溫度640-680°C,冷速控制在5 15°C /s ;在所述緩冷中,入緩冷坑溫 度彡3000C ;堆冷時間彡24小時。通過轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控冷、緩冷工藝,獲得如下表 1所述化學(xué)成分的Q345C-Z15成品鋼。
      表1實施例1鋼的化學(xué)成分
      權(quán)利要求
      1.250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板,其特征在于該250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板 包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位,wt%)C 0. 08 0. 16,Si 0. 20 0. 50,Mn :1. 15 1. 60,P 彡 0. 020,S 彡 0. 010、微合金 化元素(Nb+Ti) ^ 0. 20, AlS ^ 0. 050,其它為Fe和殘留元素。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板,其特征在于所述250mm鑄 坯軋制75mmZ15系列鋼板的厚度彡75mm。
      3.如權(quán)利要求1所述250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板的生產(chǎn)方法,該方法包括轉(zhuǎn) 爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理,其特征在于在所述轉(zhuǎn)爐 冶煉中,出鋼碳彡0. 06%,出鋼P(yáng)彡0. 012%,S彡0. 012% ;點吹次數(shù)彡2次,避免出鋼過程 下渣;在所述LF精煉中,采取大渣量進(jìn)行造渣,確保白渣保持時間控制在15min以上;在所 述真空精煉中,在< 67 下的保壓時間按> 20min進(jìn)行控制;在所述加熱中,加熱溫度控 制在1240-U60°C,均熱保溫溫度控制在1220-1M0°C ;在所述軋制中,開軋溫度1050°C 1150°C ;一階段終軋溫度在950°C 1000°C,二階段開軋溫度在830 870°C,二階段累計 壓下率控制在60%以上,單道次壓下率> 12%,終軋溫度< 830°C ;在所述控冷中,返紅溫度 640-680°C,冷速控制在5 15°C /s ;在所述緩冷中,入緩冷坑溫度> 300°C;堆冷時間彡24 小時。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板,該250mm鑄坯軋制75mmZ15系列鋼板包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位,wt%)C0.08~0.16、Si0.20~0.50、Mn1.15~1.60、P≤0.020、S≤0.010、微合金化元素(Nb+Ti)≤0.20、Als≤0.050,其它為Fe和殘留元素。其生產(chǎn)方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理。通過合理的采取較低碳﹑低錳﹑多元復(fù)合微合金元素的化學(xué)成分設(shè)計,LF+VD工藝來保證鋼質(zhì)的潔凈度,達(dá)到各類夾雜物級別總和不超過3.0,通過上述等措施的有效實施,成功地生產(chǎn)出了≥60mm厚250mm連鑄坯軋制厚度方向Z15性能鋼板。產(chǎn)品的實物質(zhì)量達(dá)到了Q345C-Z15級水平,性能富余量較大,直接以連鑄坯代替鋼錠、以TMCP代替正火,大大降低了生產(chǎn)成本。
      文檔編號B21B37/16GK102080184SQ20101059767
      公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
      發(fā)明者孫炳紅, 宋君君, 崔冠軍, 張強(qiáng), 張立新, 張紅偉, 彭卡麗, 朱書成, 王嘎, 許少普, 賈濤, 黃文振 申請人:南陽漢冶特鋼有限公司
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