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1、10申请公布号CN102345057A43申请公布日20120208CN102345057ACN102345057A21申请号201110176678122申请日20110628C22C38/14200601C22C33/04200601C21D8/0220060171申请人南阳汉冶特钢有限公司地址474500河南省南阳市西峡县回车镇回车工业区72发明人朱书成袁永旗许少普张立新崔冠军高照海李忠波于飒李亮亮刘庆波赵迪贾涛张强74专利代理机构郑州红元帅专利代理事务所普通合伙41117代理人季发军54发明名称一种高强韧性结构钢Q460E厚板及其生产方法57摘要本发明公开了一种高强韧性结构钢Q460E。
2、厚板，所述厚板包含如下质量百分比的化学成分单位，WTC010017、SI020045、MN130165、P0018、S0007、ALS00150050、NB00250060、V00550070、TI00150025，其它为FE和残留元素。碳当量CEQCMN/6CRMOV/5NICU/15048。通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷工艺，在原有的Q460E高强韧性结构钢的成分基础上，适当调整Q460E中C、MN、NB合金元素的含量和比例，并严格控制钢中P、S等影响钢板塑韧性的有害元素含量，同时严格控制轧钢的加热制度，轧制过程采用降低终轧温度、轧后。
3、提高冷却速度和轧后钢板堆垛缓冷的方式，从而保证钢板的各项性能指标达到标准要求。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102345077A1/1页21一种高强韧性结构钢Q460E厚板，其特征在于包含如下质量百分比的化学成分单位，WTC010017、SI020045、MN130165、P0018、S0007、ALS00150050、NB00250060、V00550070、TI00150025，其它为FE和残留元素。2如权利要求1所述的一种高强韧性结构钢Q460E厚板，其特征在于所述高强韧性结构钢Q460E厚板的碳当量048。3如权利要求1所述的。
4、一种高强韧性结构钢Q460E厚板的生产方法，其特征在于包括如下步骤AKR铁水预处理到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度20MM，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S0005，保证脱硫周期21MIN、脱硫温降20；B转炉冶炼采用100/120吨顶底复吹转炉，入炉铁水中按质量百分比含S0005、含P0080，铁水温度1270，铁水装入量误差按1T来控制，过程枪位按前期1013M、中期1216M、后期1011M控制，造渣碱度R按2540控制，出钢目标P0015、C005、S0012，出钢过程中向钢包内加硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保。
5、证渣层厚度30MM，转炉出钢过程中要求全程吹氩；C吹氩处理氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3MIN，流量200500NL/MIN，钢液面裸眼直径控制在300500MM，离氩站温度不得低于1570；DLF精炼精炼过程中全程吹氩，加入渣料，碱度按4060控制，加入脱氧剂，加热采用电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热712MIN、二加热610MIN，二加热过程中补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，不采用真空脱气的上钢温度156515，采用真空脱气的上钢温度161015；EVD精炼VD真空度必须达到67PA以下，保压时间必须15MIN，破真空后软吹25。
6、MIN或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，在线包抽真空时间17MIN，覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度156515；F连铸浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度1510，拉速07M/MIN，比水量080L/，电搅900A、5HZ、30S330S，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1MIN内必须套保护管，铸坯下线后要求堆冷12H；G加热加热温度及加热时间如下预热段温度9001000，加热段温度12201280，保温段温度12001260，加热速度813MIN/CM；H控轧控冷开轧温度11001150，一阶段终轧温度在9801000，待温厚度为成品厚度的2225倍，二阶段开轧温。
7、度900，二阶段保证单道次压下率15，累计压下率60，终轧温度760860，确保冷却速度控制在315/S，返红温度在610690之间，然后送往矫直机矫直；I堆冷堆垛缓冷温度不低于250，堆冷时间24小时。权利要求书CN102345057ACN102345077A1/4页3一种高强韧性结构钢Q460E厚板及其生产方法技术领域0001本发明属于中厚钢板生产技术领域，具体涉及到一种高强韧性结构钢Q460E厚板及其生产方法。背景技术0002在公知的技术中，传统的Q460E厚板生产需要进行热处理，这样使得生产能耗增大,生产成本增高，对企业发展和竞争很不利。发明内容0003针对上述问题，本发明提供一种节省。
8、成本、生产简便的高强韧性结构钢Q460E厚板及其生产方法。0004一种高强韧性结构钢Q460E厚板，包含如下质量百分比的化学成分单位，WTC010017、SI020045、MN130165、P0018、S0007、ALS00150050、NB00250060、V00550070、TI00150025，其它为FE和残留元素。0005所述高强韧性结构钢Q460E厚板的碳当量048。0006为达到上述目的，所述高强韧性结构钢Q460E厚板的生产方法，它包括如下步骤AKR铁水预处理到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度20MM，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S0005，保证脱硫周期21MIN、脱硫。
9、温降20；B转炉冶炼采用100/120吨顶底复吹转炉，入炉铁水中按质量百分比含S0005、含P0080，铁水温度1270，铁水装入量误差按1T来控制，过程枪位按前期1013M、中期1216M、后期1011M控制，造渣碱度R按2540控制，出钢目标P0015、C005、S0012，出钢过程中向钢包内加硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度30MM，转炉出钢过程中要求全程吹氩；C吹氩处理氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3MIN，流量200500NL/MIN，钢液面裸眼直径控制在300500MM，离氩站温度不得低于1570；DL。
10、F精炼精炼过程中全程吹氩，加入渣料，碱度按4060控制，加入脱氧剂，加热采用电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热712MIN、二加热610MIN，二加热过程中补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，不采用真空脱气的上钢温度156515，采用真空脱气的上钢温度161015；EVD精炼VD真空度必须达到67PA以下，保压时间必须15MIN，破真空后软吹25MIN或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，在线包抽真空时间17MIN，覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度156515；F连铸中包过热度1510，拉速07M/MIN，比水量080L/，电搅9。
11、00A、5HZ、30S330S，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1MIN内必须套保护管，铸坯下线后要求堆冷12H；说明书CN102345057ACN102345077A2/4页4G加热加热温度及加热时间如下预热段温度9001000，加热段温度12201280，保温段温度12001260，加热速度813MIN/CM；H控轧控冷开轧温度11001150，一阶段终轧温度在9801000，待温厚度为成品厚度的2225倍，二阶段开轧温度900，二阶段保证单道次压下率15，累计压下率60，终轧温度760860；确保冷却速度控制在315/S，返红温度在610690之间，然后送往矫直机矫直；I堆冷堆垛缓冷。
12、温度不低于250，堆冷时间24小时。0007由于本发明通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷工艺，在原有的Q460E高强韧性结构钢的成分基础上，适当调整Q460E中C、MN、NB合金元素的含量和比例，并严格控制钢中P、S等影响钢板塑韧性的有害元素含量，同时严格控制轧钢的加热制度，轧制过程采用降低终轧温度、轧后提高冷却速度和轧后钢板堆垛缓冷的方式，从而保证钢板的各项性能指标达到标准要求。在冶炼过程中，严格控制钢中P（磷）、S（硫）等有害元素，保证钢水的纯净度基本达到洁净钢水平。在后续轧制加热过程中，为防止钢坯内部晶粒粗大，适当降低加热温度，避免钢坯。
13、内部原始奥氏体晶粒过分长大，为钢坯在轧制过程中晶粒的细化奠定坚实基础。在轧制过程中，通过采用国内先进的TMCP轧制技术和钢板堆垛缓冷技术，能够保证Q460E钢板性能需求。与传统的Q460E碳当量不变的情况下，通过TMCP轧制和钢板堆垛缓冷方式，确保了钢板性能达到国家标准要求；同时简化生产工艺、取消了热处理流程，降低生产能耗,大大降低了生产成本。具体实施方式0008本发明所述的节省成本、生产简便的高强韧性结构钢Q460E厚板包含如下质量百分比的化学成分单位，WTC010017、SI020045、MN130165、P0018、S0007、ALS00150050、NB00250060、V005500。
14、70、TI00150025，其它为FE和残留元素。0009碳当量CEQCMN/6CRMOV/5NICU/15048。0010为达到上述目的，本发明采取的生产方法包括KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷。在所述KR铁水预处理中，到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度20MM，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S0005，保证脱硫周期21MIN、脱硫温降20；在所述转炉冶炼中，采用100/120吨顶底复吹转炉，入炉铁水中按质量百分比含S0005、P0080，铁水温度1270，铁水装入量误差按1T来控制，废钢严格采用优质边角料，过程枪位按前期1013M、。
15、中期1216M、后期1011M控制，造渣碱度R按2540控制，出钢目标P0015、C005、S0012，出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度30MM，转炉出钢过程中要求全程吹氩；在所述吹氩处理中，氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3MIN，流量200500NL/MIN，钢液面裸眼直径控制在300500MM，离氩站温度不得低于1570；在所述LF精炼中，精炼过程中全程吹氩，吹氩强度根据不同环节需要进行调节，加入精炼渣料，碱度按4060控制，精炼脱氧剂以电石、铝粒、硅铁粉为主，加入量根据钢水中氧含量及造白渣情。
16、况适量加入，加热过程根据节奏富余和温度情况选择适当电流进行加热，加热时间按两次控制，一加说明书CN102345057ACN102345077A3/4页5热712MIN、二加热610MIN，二加热过程中要求根据造渣情况，补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，上钢温度156515（不采用真空脱气）/161015（采用真空脱气）；在所述VD精炼中，VD真空度必须达到67PA以下，保压时间必须15MIN，破真空后软吹25MIN或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，正常在线包抽真空时间（抽真空前钢水温度目标离站温度）/17MIN，覆盖剂，保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关。
17、闭氩气，上钢温度156515；在所述连铸中，浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度1510，拉速07M/MIN，比水量080L/，电搅900A、5HZ、30S330S，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1MIN内必须套保护管，中包浇注过程中必须保证钢液面不见红，浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量，保证结晶器液面波动轻微，铸坯下线后要求堆冷12H；在所述加热中，加热温度及加热时间如下预热段温度9001000，加热段温度12201280，保温段温度12001260，加热速度813MIN/CM；在所述控轧控冷中，结合炼钢化学成分，为防止混晶和晶粒粗大，严格坚持“高温、低速、大压下”的轧制要求，开轧温度1。
18、1001150，一阶段终轧温度在9801000，待温厚度为成品厚度的2225倍，为精轧阶段累计变形量及细化晶粒、位错强化奠定基础，二阶段开轧温度900，二阶段保证单道次压下率15，累计压下率60，确保变形渗透使奥氏体内部晶粒被压扁拉长，增大晶界有效面积并有效形成大量变形带，为奥氏体相变提供更多的形核点，达到细化奥氏体晶粒的目的，终轧温度760860；由于轧后缓冷易使晶粒长大，并且组织中的C、MN等合金固溶量有限，因此要控制适当的冷却速度，为了获得优良的综合力学性能，根据板厚的不同，轧后采用不同的层流冷却，通过调整冷却集管组数，确保冷却速度控制在315/S，返红温度在610690之间，然后送往矫。
19、直机矫直；在所述堆冷中，堆垛缓冷温度不低于250，堆冷时间24小时。0011实施例1通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷工艺，获得一种高强韧性结构钢Q460E厚板，它包含如下质量百分比的化学成分单位，WTC011、SI044、MN132、P0017、S0001、ALS0048、NB0026、V0068、TI0017，其它为FE和残留元素。0012实施例2通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷工艺，获得一种高强韧性结构钢Q460E厚板，它包含如下质量百分比的化学成分单位，WTC016、SI022、M。
20、N163、P0002、S0006、ALS0017、NB0058、V0055、TI0023，其它为FE和残留元素。0013机械力学性能分析成份及机械力学性能按GB/T15912008执行，机械性能具体见下表高强韧性结构钢Q460E厚板机械力学性能本次试生产60100MM厚高强韧性结构钢Q460E厚板共计60批，其中屈服强度控制在450500MPA，平均达到了485MPA，比标准富裕65MPA；抗拉强度控制在580710说明书CN102345057ACN102345077A4/4页6MPA，平均达到了685MPA，比标准富裕135MPA；伸长率控制在1925，平均达到22，比标准富裕6；0V型冲击功控制在150230J，平均达到了185J，完全达到Q460E的水平。0014外检及探伤所研制的钢板外检，正品率100，按JB/T47030进行探伤，合一级率为80，合三级率为100，达到了预期效果。说明书CN102345057A。