專利名稱：一種高強度及良好低溫韌性風(fēng)電鋼板的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于低碳結(jié)構(gòu)鋼控制軋制技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種高強度及良好低溫韌性風(fēng)電鋼板的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟及技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，隨著路上風(fēng)電市場的飽和，海上風(fēng)電憑借其海上風(fēng)能資源豐富、不受土地限制、年利用小時長、風(fēng)速高、風(fēng)資源持續(xù)穩(wěn)定、機組發(fā)電量高、視覺及噪音影響少等優(yōu)勢受到世界各國的青睞，由于受海上風(fēng)塔所建設(shè)區(qū)域的水深、風(fēng)力、氣候等綜合因素的影響，對用于建造底座、過度樁及卷筒等鋼材的等級及質(zhì)量水平提出了更高的要求，市場上對于50mm 以上的具有高強度及良好低溫韌性風(fēng)電鋼板需求量急劇增加，本專利提供了一種50mm 120mm具有高強度及良好低溫韌性風(fēng)電鋼板的生產(chǎn)方法，用于生產(chǎn)海上及陸地風(fēng)塔的底座、過度樁及卷筒等部位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強度及良好低溫韌性風(fēng)電鋼板的生產(chǎn)方法。提供一種50mm 120mm具有高強度及良好低溫韌性風(fēng)電鋼板的生產(chǎn)方法。通過鐵水脫硫-轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹-真空處理-連鑄-控軋-回火熱處理，制得的鋼板最大厚度為120mm，采用400mm的連鑄坯，保證連鑄坯到鋼板的總壓縮比> 3，工藝采取控軋控冷和回火工藝保證鋼板的高強度及-40°C下良好的低溫韌性。具體工藝步驟及參數(shù)如下(I)冶煉工藝采用轉(zhuǎn)爐冶煉，通過頂吹或頂?shù)讖?fù)合吹煉；采用LF爐和RH爐真空處理，降低0、H等有害氣體以及S的含量，O含量控制在17ppm以下，H含量在1. 5ppm以下，S含量不大于IOppm ；(2)連鑄工藝采用厚規(guī)格連鑄坯，厚度規(guī)格為400mm，寬度在1800mm 2400mm之間，保證連鑄坯到鋼板的壓縮比> 3 ；(3)加熱工藝鋼坯冷裝入爐，加熱溫度在1150°C 1200°C之間，加熱時間在300min 400 min ；(4)軋制工藝采用雙機架兩階段控軋工藝，粗軋階段，粗軋開軋溫度1000 10800C，待溫厚度大于成品厚度15mm 30mm，開始精軋，精軋開軋溫度840 880°C，終軋溫度在780V 850°C之間，軋后進ACC水冷，終冷溫度在400°C 600°C之間；(5)回火工藝?yán)鋮s到室溫，在回火爐進行回火，回火溫度500°C 670°C，在爐時間為鋼板厚度X2. 2 min/mm,保溫時間為O 30min。鋼板的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C為O. 04 O. 14 wt%，Si為O. 20 O. 50 wt%，Mn為1. 00 1. 60 Wt9^3，p<0.015 wt%, S ^ O. 015 wt%，Al 為 O. 025 O. 05 wt%, Nb ^ O. 06wt%, Ti ( O. 03 wt%, Cr ( 0. 60 wt%, Ni ( 0. 60 wt%, Mo ^ 0. 5 wt%，其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。鋼板屈服強度達(dá)到彡460MPa，抗拉強度彡560MPa，_40°C心部橫向沖擊功彡82J，Z向斷面收縮率> 45%，能夠滿足風(fēng)電工程結(jié)構(gòu)用鋼對強度、低溫沖擊、焊接性能以及抗層狀撕裂性能要求。通過采用400mm連鑄坯，保證鑄坯到鋼板的壓縮比> 3，提高鋼板心部變形量，保證鑄坯心部的孔洞及疏松焊合，改善鋼板心部力學(xué)性能；設(shè)計控軋工藝的待溫厚度僅比成品大15mm 30mm，保證了粗軋階段形變量，強化高溫奧氏體再結(jié)晶區(qū)的變形，充分細(xì)化奧氏體晶粒，軋后水冷到400°C 600°C，獲得針狀鐵 素體及貝氏體，保證鋼板的強度，回火溫度為500 670°C，通過原子的擴散及組織內(nèi)位錯的重新組合、調(diào)整及相互對消等，減少了鋼板內(nèi)部的缺陷，改善鋼板心部組織，提高鋼板心部韌性。本發(fā)明的優(yōu)點(I)本發(fā)明采用400mm連鑄坯，保證鑄坯到鋼板的總壓縮比> 3，鋼板經(jīng)精軋機軋制后水冷，再進行回火，本發(fā)明與調(diào)質(zhì)工藝生產(chǎn)該強度級別及該厚度規(guī)格的鋼板不同，相比于調(diào)制工藝，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)節(jié)奏快，減少了淬火工序，提高產(chǎn)量的同時，降低了生產(chǎn)成本；(2)在本發(fā)明設(shè)計的工藝條件下,50mm 120mm的風(fēng)電鋼板屈服強度達(dá)到460MPa級別，-40°C下鋼板心部沖擊功> 82J，Z向斷面收縮率> 45%，各項力學(xué)性能指標(biāo)良好。


圖1為70mm厚鋼板表面金相組織圖。圖2為70mm厚鋼板心部金相組織圖。圖3為IOOmm厚鋼板表面金相組織圖。圖4為IOOmm厚鋼板心部金相組織圖。
具體實施例方式實施例1 :以70mm厚風(fēng)電鋼板為例。采用連鑄坯尺寸400mmX 2000mmX 3000mm，成品鋼板尺寸為 70_X2350_XL(長度)。(I)冶煉工藝采用轉(zhuǎn)爐冶煉，通過頂吹或頂?shù)讖?fù)合吹煉；采用LF爐和RH爐真空處理，降低0、H等有害氣體以及S的含量，O含量為15ppm，H含量為L4ppm，S含量為IOppm ；(2)連鑄工藝采用厚規(guī)格連鑄坯，厚度規(guī)格為400mm，寬度在2000mm，保證連鑄坯到鋼板的壓縮比為5. 7;(3)加熱工藝鋼坯冷裝入爐，加熱溫度為1180°C之間，加熱時間在320min ；(4)軋制工藝采用雙機架兩階段控軋工藝，粗軋階段，粗軋開軋溫度1050°C，待溫厚度100mm，開始精軋，精軋開軋溫度為875°C，終軋溫度為820°C，軋后進ACC水冷，終冷溫度為520°C ；(5)回火工藝回火溫度600°C，在爐時間為154min，保溫時間為lOmin。鋼板的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C為O.1 wt%，Si為O. 26 wt%，Mn為1. 45 wt%的，P為 O. 012 wt%，S 為 O. 0012 wt%,Al 為 O. 030 wt%,Nb 為 O. 03 wt%,Ti為 O. 0015 wt%,CrO. 20wt%, Ni為0· 20 wt%, MoO. llwt%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。實施例2 以IOOmm厚風(fēng)電鋼板為例。采用連鑄坯尺寸400mmX 1800mmX 3000mm，成品鋼板尺寸為 100mmX2200mmXL(長度)。(I)冶煉工藝采用轉(zhuǎn)爐冶煉，通過頂吹或頂?shù)讖?fù)合吹煉；采用LF爐和RH爐真空處理，降低0、H等有害氣體以及S的含量，O含量為13ppm，H含量為L 2ppm, S含量為8ppm ；(2)連鑄工藝采用厚規(guī)格連鑄坯，厚度規(guī)格為400mm，寬度在1800mm，保證連鑄坯到鋼板的壓縮比為4;(3)加熱工藝鋼坯冷裝入爐，加熱溫度為1190°C之間，加熱時間在350min ；
(4)軋制工藝采用雙機架兩階段控軋工藝，粗軋階段，粗軋開軋溫度1070°C，待溫厚度為120mm，開始精軋，精軋開軋溫度為860°C，終軋溫度為800°C，軋后進ACC水冷，終冷溫度為550°C ；(5)回火工藝回火溫度620°C，在爐時間為220min，保溫時間為20min。鋼板的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C為O. 07wt%, Si為O. 26 wt%，Mn為1. 45 wt%的，P 為 O. 012 wt%, S 為 O. 001wt%, Al 為 O. 035 wt%, Nb 為 O. 03 wt%, Ti 為 O. 015 wt%, Cr 為O. 34wt%, Ni為O. 20 wt%, Mo為O. 25 wt%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種高強度及良好低溫韌性風(fēng)電鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體工藝步驟及參數(shù)為(1)冶煉工藝采用轉(zhuǎn)爐冶煉，通過頂吹或頂?shù)讖?fù)合吹煉；采用LF爐和RH爐真空處理，O含量控制在17ppm以下，H含量在1. 5ppm以下，S含量不大于IOppm ；(2)連鑄工藝采用厚規(guī)格連鑄坯，厚度規(guī)格為400mm，寬度在1800mm 2400mm之間， 保證連鑄坯到鋼板的壓縮比> 3 ；(3)加熱工藝鋼坯冷裝入爐，加熱溫度在1150°C 1200°C之間，加熱時間在 300min 400 min ；(4)軋制工藝采用雙機架兩階段控軋工藝，粗軋階段，粗軋開軋溫度1000 1080°C， 待溫厚度大于成品厚度15mm 30mm，開始精軋，精軋開軋溫度840 880°C，終軋溫度在 780°C 850°C之間，軋后進ACC水冷，終冷溫度在400°C 600°C之間；(5)回火工藝?yán)鋮s到室溫，在回火爐進行回火，回火溫度500°C 670°C，在爐時間為鋼板厚度X 2. 2 min/mm,保溫時間為O 30min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的風(fēng)電鋼板的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C 為 O. 04 O. 14 wt%，Si 為 O. 20 O. 50 wt%，Mn 為1. 00 1. 60 wt% 的，Ρ<0·015 wt%, S ≤ O. 015 wt%, Al 為 O. 025 O. 05 wt%, Nb ≤ O. 06 wt%, Ti ≤ O. 03 wt%, Cr ≤ O. 60 wt%, Ni≤0. 60 wt%, Mo ≤0. 5 wt%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。
全文摘要
一種高強度及良好低溫韌性風(fēng)電鋼板的生產(chǎn)方法，屬于低碳結(jié)構(gòu)鋼控制軋制技術(shù)領(lǐng)域。采用轉(zhuǎn)爐冶煉，通過頂吹或頂?shù)讖?fù)合吹煉；采用厚規(guī)格連鑄坯，厚度規(guī)格為400mm；鋼坯冷裝入爐，加熱溫度在1150℃～1200℃之間，加熱時間在300min～400 min；采用雙機架兩階段控軋工藝；在回火爐進行回火，回火溫度500℃～670℃，保溫時間為0～30min。優(yōu)點在于，本發(fā)明與調(diào)質(zhì)工藝生產(chǎn)該強度級別及該厚度規(guī)格的鋼板不同，相比于調(diào)制工藝，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)節(jié)奏快，減少了淬火工序，提高產(chǎn)量的同時，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C21D8/02GK103014282SQ201210564608
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者楊永達(dá), 王彥鋒, 李春智, 狄國標(biāo), 姜中行, 鄭會平, 白學(xué)軍, 麻慶申, 王根基, 何元春, 黃少帥, 李站軍 申請人:首鋼總公司