專(zhuān)利名稱(chēng)：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(lái)，我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、海上采油平臺(tái)以及類(lèi)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(lèi)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(duì)沿厚度方向受拉的接頭來(lái)說(shuō)是很不利的。厚度方向性能良好的鋼板，我國(guó)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(lái)滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的需要， 近幾年經(jīng)廣大科技工作者共同努力奮斗，我國(guó)厚度方向性能鋼板的產(chǎn)量和質(zhì)量已基本能滿(mǎn) 足市場(chǎng)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(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)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(gè)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(duì)提高鋼板的強(qiáng)度有利。
Mn 是固溶強(qiáng)化元素，對(duì)提高鋼板的強(qiáng)度和韌性均有利。P:對(duì)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(lèi)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(diǎn)吹次數(shù)< 2次，避免出鋼過(guò)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(shí)間控制在15min以上；在所述真空精煉中，在< 67 下的保壓時(shí)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(kāi)軋溫度1050°C 1150°C ； —階段終軋溫度在950°C IOOO0C，二階段開(kāi)軋溫度在830 870°C，二階段累計(jì)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(shí)間> 24小時(shí)。通過(guò)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(jì)，LF+VD工 藝來(lái)保證鋼質(zhì)的潔凈度，達(dá)到各類(lèi)夾雜物級(jí)別總和不超過(guò)3. 0，通過(guò)上述等措施的有效實(shí) 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(duì)鐵水預(yù)處理到堆冷結(jié)束全過(guò)程，制訂了嚴(yán)格的工藝點(diǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行，產(chǎn) 品的實(shí)物質(zhì)量達(dá)到了 Q345C-Z15級(jí)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(zhǎng)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(duì)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(shí)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(diǎn)吹次數(shù)不 得大于2次，避免出鋼過(guò)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(shí) 間控制在15min以上；在所述真空精煉中，在彡67Pa下的保壓時(shí)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(kāi)軋溫度1050°C 1150°C ； —階段終軋溫度在950°C 1000°C，二階段開(kāi)軋溫度在 830 870°C，二階段累計(jì)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(shí)間彡24小時(shí)。通過(guò)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(shí)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(diǎn)吹次數(shù)彡2次，避免出鋼過(guò)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(shí)間控制在15min以上；在所 述真空精煉中，在< 67 下的保壓時(shí)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(kāi)軋溫度1050°C 1150°C ；一階段終軋溫度在950°C 1000°C，二階段開(kāi)軋溫度在830 870°C，二階段累計(jì) 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(shí)間彡24 小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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(guò)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(jì)，LF+VD工藝來(lái)保證鋼質(zhì)的潔凈度，達(dá)到各類(lèi)夾雜物級(jí)別總和不超過(guò)3.0，通過(guò)上述等措施的有效實(shí)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(shí)物質(zhì)量達(dá)到了Q345C-Z15級(jí)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(hào)B21B37/16GK102080184SQ20101059767
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)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(shū)成, 王嘎, 許少普, 賈濤, 黃文振 申請(qǐng)人:南陽(yáng)漢冶特鋼有限公司