一种60MM以下保性能低合金Q345EB钢板及其生产方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110190496.X

申请日:

2011.07.08

公开号:

CN102312156A

公开日:

2012.01.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 38/12申请日:20110708|||公开

IPC分类号:

C22C38/12; C22C33/04; C21D8/02

主分类号:

C22C38/12

申请人:

南阳汉冶特钢有限公司

发明人:

朱书成; 赵迪; 许少普; 张立新; 崔冠军; 杨东; 张少辉; 王新; 乔华伟; 袁恒; 张兵; 刘丹; 谢聪聪

地址:

474550 河南省南阳市西峡县回车镇南阳汉冶特钢有限公司

优先权:

专利代理机构:

南阳市智博维创专利事务所 41115

代理人:

杨士钧

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内容摘要

本发明公开了一种采取连铸坯热轧生产Q345E+B≤60mm规格保性能钢板及其生产工艺,所述生产该规格钢种成分按质量百分比为:C:0.15~0.18%,Si:0.20~0.50%,Mn:1.30~1.50%,P≤0.020%,S≤0.005%,0.015%≤Als≤0.050%,Ni:0.05-0.20%,V:0.020~0.050%,B:0.0009~0.0014%,N≤0.005%,其余为Fe及不可避免的杂质。本发明使用250mm厚度连铸坯生产,其生产工艺流程为:铁水脱硫、120t顶底复吹转炉、氩站吹氩精炼、LF精炼、连铸、铸坯堆冷、钢板轧后保温堆冷、精整、检验、入库。与现有技术相比,本发明采取Ni、V微合金化,取消了以往采取Nb、Ti微合金化生产;同时生产工艺取消真空处理,缩短了生产流程;钢板轧制采取热轧状态交货,取消了热处理工艺。上述特征,与常规生产相比,提高了生产节奏,大大降低了生产成本。

权利要求书

1: 一 种 60mm 以 下 保 性 能 低 合 金 Q345E+B 钢 板, 其化学成分按质量百分比为 : C: 0.10 ~ 0.18%, Si : 0.20 ~ 0.50%, Mn : 1.30 ~ 1.50%, P ≤ 0.020%, S ≤ 0.005%, 0.005% ≤ Als ≤ 0.050%,Ni : 0.05 ~ 0.20%, V: 0.020 ~ 0.050%, B: 0.0009 ~ 0.0014%, N ≤ 0.005%, 其余为 Fe 及不可避免的杂质。
2: 一种如权利要求 1 所述的 60mm 以下保性能低合金 Q345E+B 钢板的生产方法, 其特 征在于 : 转炉铁水采取脱硫后铁水, 铁水 S 含量≤ 0.003% ; 转炉采取顶底复产冶炼, 出钢 C ≥ 0.06% ; 氩站采取钢包精炼渣提前造渣 ; LF 精炼采取大渣量操作, 避免渣稀吸气现象发 生; 连铸采取 0.70m/min 拉速浇注, 中包钢水过热度控制在 15±5℃ ; 铸坯切割后堆冷 3 ~ 10h 后送轧 ; 钢板采取热轧方式, 轧制后三道次压下率总和控制在 40% 以上, 终轧温度控制 在 820 ~ 860℃范围 ; 钢板轧制后采取保温箱保温缓冷> 48h。

说明书


一种 60mm 以下保性能低合金 Q345E+B 钢板及其生产方法

    技术领域 本发明涉及一种采取连铸坯热轧生产的 60mm 以下保性能低合金 Q345E+B 钢板及 其生产方法, 适用于国内其它钢厂对含 B 钢高的低温冲击韧性要求钢的生产。
     背景技术 随着出口退税政策的实施, 含 B 钢生产成为目前国内各大钢厂普遍生产的钢种。 常规加 B 的钢种类别主要为普碳系列及低温冲击韧性在 -20℃以上的钢种, 其生产难度较 小, 市场竞争激烈。但目前, 国内钢厂在生产低温冲击韧性要求在 -40℃的 Q345E+B ≤ 60mm 规格钢板的厂家很少, 大多钢厂因生产该钢种时表面质量和性能值较差而无法生产, 或质 量合格率低。为解决 Q345E+B ≤ 60mm 规格保性能钢板的生产, 本发明通过成分优化配置、 工艺路线选择及控制, 可有效解决目前存在的问题。
     发明内容
     本着提高质量合格率, 缩短生产工艺流程, 降低吨钢生产成本, 发明人采取连铸坯 热轧生产的 60mm 以下保性能低合金 Q345E+B 钢板, 并对后续钢板性能、 外检结果进行跟踪, 针对后续结果, 不断优化生产工艺, 形成了一套完整的连铸坯生产 Q345E+B ≤ 60mm 规格保 性能钢板生产方法。该方法能解决传统生产过后中采取 LF 精炼加真空生产及轧制钢板热 处理时生产流程长, 生产成本高的现象 ; 同时配合化学成分设计, 采取高碳加 Ni、 V 微合金 化替代常规低碳加 Nb、 V 微合金化来确保性能合格率。使最终生产的 Q345E+B ≤ 60mm 规格 钢板具有良好的力学性能, 且轧制钢板外观质量良好, 极大的满足了客户需求。
     为达到上述要求, 本发明采取的技术方案是所述 60mm 以下保性能低合金 Q345E+B 钢板化学成分按质量百分比为 : C: 0.10 ~ 0.18%, Si : 0.20-0.50%, Mn : 1.30 ~ 1.50%, P ≤ 0.020%, S ≤ 0.005%, 0.005% ≤ Als ≤ 0.050%,Ni : 0.05 ~ 0.20%, V: 0.020 ~ 0.050%, B: 0.0009 ~ 0.0014%, N ≤ 0.005%, 其余为 Fe 及不可避免的杂质。
     本发明采取连铸坯生产, 其生产工艺为 : 转炉铁水采取脱硫后铁水, 铁水 S 含量 ≤ 0.003% ; 转炉采取顶底复产冶炼, 出钢 C ≥ 0.06% ; 氩站采取钢包精炼渣提前造渣 ; LF 精 炼采取大渣量操作, 避免渣稀吸气现象发生 ; 连铸采取 0.70m/min 拉速浇注, 中包钢水过热 度控制在 15±5℃ ; 铸坯切割后堆冷 3 ~ 10h 后送轧 ; 钢板采取热轧方式, 轧制后三道次压 下率总和控制在 40% 以上, 终轧温度控制在 820 ~ 860℃范围 ; 钢板轧制后采取保温箱保温 缓冷> 48h。
     前述方法中, 所述的连铸坯厚度为 250mm。
     本发明是在现有 Q345E+B ≤ 60mm 规格钢板生产过程中, 适当提高碳含量, 采取 Ni、 V 微合金化替代常规低碳加 Nb、 V 微合金化, 来确保性能合格 ; 然后, 严控有害元素 P、 S、 N 含量, 同时采取铸坯堆冷 3-10h 及钢板保温缓冷> 48h 措施来确保钢板外观质量。 从而有 效的保证轧制钢板性能及外观质量要求。
     本发明的有益效果在于 : 采取 LF 精炼生产, 取消了以往采取 LF 精炼加真空生产 ;轧钢采取热轧工艺, 取消以往采取热处理工艺, 从而缩短了生产流程及降低了吨钢成本 ; 同 时成分配比上采取高碳加 Ni、 V 微合金化替代常规低碳加 Nb、 V 微合金化来确保性能合格 率。 具体实施方式
     本 发 明 所 述 60mm 以 下 保 性 能 低 合 金 Q345E+B 钢 板 化 学 成 分 按 质 量 百 分 比 为: C: 0.10 ~ 0.18%, Si : 0.20 ~ 0.50%, Mn : 1.30 ~ 1.50%, P ≤ 0.020%, S ≤ 0.005%, 0.005% ≤ Als ≤ 0.050%,Ni : 0.05 ~ 0.20%, V: 0.020 ~ 0.050%, B: 0.0009 ~ 0.0014%, N ≤ 0.005%, 其余为 Fe 及不可避免的杂质。
     本发明采取连铸坯生产, 其生产工艺为 : 转炉铁水采取脱硫后铁水, 铁水 S 含量 ≤ 0.003% ; 转炉采取顶底复产冶炼, 出钢 C ≥ 0.06% ; 氩站采取钢包精炼渣提前造渣 ; LF 精 炼采取大渣量操作, 避免渣稀吸气现象发生 ; 连铸采取 0.70m/min 拉速浇注, 中包钢水过热 度控制在 15±5℃ ; 铸坯切割后堆冷 3 ~ 10h 后送轧 ; 钢板采取热轧方式, 轧制后三道次压 下率总和控制在 40% 以上, 终轧温度控制在 820 ~ 860℃范围 ; 钢板轧制后采取保温箱保温 缓冷> 48h。 前述方法中, 所述的连铸坯厚度为 250mm。
     1、 化学成分控制 C: 0.10 ~ 0.18%, Si : 0.20 ~ 0.50%, Mn : 1.30 ~ 1.50%, P ≤ 0.020%, S ≤ 0.005%, 0.005% ≤ Als ≤ 0.050%,Ni : 0.05 ~ 0.20%, V: 0.020 ~ 0.050%, B: 0.0009 ~ 0.0014%, N ≤ 0.005%, 其余为 Fe 及不可避免的杂质。
     2、 生产工艺流程控制 铁水脱硫→ 120t 顶底复吹转炉→氩站吹氩精炼→ LF 精炼→连铸→铸坯堆冷→钢板轧 制→钢板轧制后保温堆冷→精整→检验→入库 3、 铁水脱硫 : 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 S ≤ 0.003%, 脱硫周期按≤ 21min 控制、 脱硫温降按≤ 20℃控制 ; 4、 120t 顶底复吹转炉 : 入炉铁水 S ≤ 0.003%, 铁水温度≥ 1250℃, 转炉金属装入量误 差按 ±1t 控制, 造渣碱度按 2.8-3.2 控制 ; 出钢目标 : C ≥ 0.06%, P ≤ 0.018%、 S ≤ 0.014% ; 出钢过程采取挡渣锥挡渣出钢, 保证下渣厚度控制在≤ 30mm 以内 ; 出钢过程采取全程吹 氩。
     转炉铁水采取脱硫后铁水, 铁水 S 含量≤ 0.003% ; 转炉采取顶底复产冶炼, 出钢 C ≥ 0.06% ; 氩站采取钢包精炼渣提前造渣 ; LF 精炼采取大渣量操作, 避免渣稀吸气现象发 生; 连铸采取 0.70m/min 拉速浇注, 中包钢水过热度控制在 15±5℃ ; 铸坯切割后堆冷 3 ~ 10h 后送轧 ; 钢板采取热轧方式, 轧制后三道次压下率总和控制在 40% 以上, 终轧温度控制 在 820 ~ 860℃范围 ; 钢板轧制后采取保温箱保温缓冷> 48h。
     5、 氩站吹氩精炼 : 钢水到氩站后先向钢包内加入铝线, 加入量按 3m/t 钢控制, 铝 线加入后向钢包内加入钢包精炼渣 2Kg/t 钢, 加入后吹氩 3min 后离站 ; 6、 连铸 : 连铸采取 0.70m/min 低拉速浇注, 中包钢水过热度控制在 15±5℃ ; 同时做好 大包到中包、 中包到结晶器全程保护浇注 ; 严控结晶器液面稳定, 防止液面波动卷渣 ; 7、 铸坯堆冷 : 铸坯切割后堆冷 3 ~ 10h 后送轧 ;
     8、 钢板轧制 : 轧制过程要求后三道次压下率总和控制在 40% 以上, 终轧温度控制在 820 ~ 880℃范围 ; 9、 钢板轧制后保温堆冷 : 钢板轧制下线后必须快速堆冷, 堆冷要求在保温箱内进行, 堆 冷时间> 48h。
     对按照本工艺生产的铸坯轧制后, 进行力学性能及外观检测, 检测结果分别见表 1、 表 2 所示。
     表 1 力学性能检测结果表 2 外检检测结果批号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 规格 mm 20 20 35 30 40 44 46 32 40 50 55 57 60 外检结果 正品 正品 正品 正品 正品 正品 正品 正品 正品 正品 正品 正品 正品试验结果表明 : 此发明生产的钢板具有良好的塑韧性要求, 且轧制钢板外检质量完全 符合国标要求。
     本发明克服了传统生产时生产流程长、 生产成本高, 性能和外检质量不稳定的现 象, 适用于国内各大企业生产低温冲击韧性在 -40℃以下钢种的生产使用。5

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1、10申请公布号CN102312156A43申请公布日20120111CN102312156ACN102312156A21申请号201110190496X22申请日20110708C22C38/12200601C22C33/04200601C21D8/0220060171申请人南阳汉冶特钢有限公司地址474550河南省南阳市西峡县回车镇南阳汉冶特钢有限公司72发明人朱书成赵迪许少普张立新崔冠军杨东张少辉王新乔华伟袁恒张兵刘丹谢聪聪74专利代理机构南阳市智博维创专利事务所41115代理人杨士钧54发明名称一种60MM以下保性能低合金Q345EB钢板及其生产方法57摘要本发明公开了一种采取连铸坯热轧。

2、生产Q345EB60MM规格保性能钢板及其生产工艺,所述生产该规格钢种成分按质量百分比为C015018,SI020050,MN130150,P0020,S0005,0015ALS0050,NI005020,V00200050,B0000900014,N0005,其余为FE及不可避免的杂质。本发明使用250MM厚度连铸坯生产,其生产工艺流程为铁水脱硫、120T顶底复吹转炉、氩站吹氩精炼、LF精炼、连铸、铸坯堆冷、钢板轧后保温堆冷、精整、检验、入库。与现有技术相比,本发明采取NI、V微合金化,取消了以往采取NB、TI微合金化生产;同时生产工艺取消真空处理,缩短了生产流程;钢板轧制采取热轧状态交货,。

3、取消了热处理工艺。上述特征,与常规生产相比,提高了生产节奏,大大降低了生产成本。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3页CN102312158A1/1页21一种60MM以下保性能低合金Q345EB钢板,其化学成分按质量百分比为C010018,SI020050,MN130150,P0020,S0005,0005ALS0050,NI005020,V00200050,B0000900014,N0005,其余为FE及不可避免的杂质。2一种如权利要求1所述的60MM以下保性能低合金Q345EB钢板的生产方法,其特征在于转炉铁水采取脱硫后铁水,铁水S含量000。

4、3;转炉采取顶底复产冶炼,出钢C006;氩站采取钢包精炼渣提前造渣;LF精炼采取大渣量操作,避免渣稀吸气现象发生;连铸采取070M/MIN拉速浇注,中包钢水过热度控制在155;铸坯切割后堆冷310H后送轧;钢板采取热轧方式,轧制后三道次压下率总和控制在40以上,终轧温度控制在820860范围;钢板轧制后采取保温箱保温缓冷48H。权利要求书CN102312156ACN102312158A1/3页3一种60MM以下保性能低合金Q345EB钢板及其生产方法技术领域0001本发明涉及一种采取连铸坯热轧生产的60MM以下保性能低合金Q345EB钢板及其生产方法,适用于国内其它钢厂对含B钢高的低温冲击韧性。

5、要求钢的生产。背景技术0002随着出口退税政策的实施,含B钢生产成为目前国内各大钢厂普遍生产的钢种。常规加B的钢种类别主要为普碳系列及低温冲击韧性在20以上的钢种,其生产难度较小,市场竞争激烈。但目前,国内钢厂在生产低温冲击韧性要求在40的Q345EB60MM规格钢板的厂家很少,大多钢厂因生产该钢种时表面质量和性能值较差而无法生产,或质量合格率低。为解决Q345EB60MM规格保性能钢板的生产,本发明通过成分优化配置、工艺路线选择及控制,可有效解决目前存在的问题。发明内容0003本着提高质量合格率,缩短生产工艺流程,降低吨钢生产成本,发明人采取连铸坯热轧生产的60MM以下保性能低合金Q345E。

6、B钢板,并对后续钢板性能、外检结果进行跟踪,针对后续结果,不断优化生产工艺,形成了一套完整的连铸坯生产Q345EB60MM规格保性能钢板生产方法。该方法能解决传统生产过后中采取LF精炼加真空生产及轧制钢板热处理时生产流程长,生产成本高的现象;同时配合化学成分设计,采取高碳加NI、V微合金化替代常规低碳加NB、V微合金化来确保性能合格率。使最终生产的Q345EB60MM规格钢板具有良好的力学性能,且轧制钢板外观质量良好,极大的满足了客户需求。0004为达到上述要求,本发明采取的技术方案是所述60MM以下保性能低合金Q345EB钢板化学成分按质量百分比为C010018,SI020050,MN130。

7、150,P0020,S0005,0005ALS0050,NI005020,V00200050,B0000900014,N0005,其余为FE及不可避免的杂质。0005本发明采取连铸坯生产,其生产工艺为转炉铁水采取脱硫后铁水,铁水S含量0003;转炉采取顶底复产冶炼,出钢C006;氩站采取钢包精炼渣提前造渣;LF精炼采取大渣量操作,避免渣稀吸气现象发生;连铸采取070M/MIN拉速浇注,中包钢水过热度控制在155;铸坯切割后堆冷310H后送轧;钢板采取热轧方式,轧制后三道次压下率总和控制在40以上,终轧温度控制在820860范围;钢板轧制后采取保温箱保温缓冷48H。0006前述方法中,所述的连铸。

8、坯厚度为250MM。0007本发明是在现有Q345EB60MM规格钢板生产过程中,适当提高碳含量,采取NI、V微合金化替代常规低碳加NB、V微合金化,来确保性能合格;然后,严控有害元素P、S、N含量,同时采取铸坯堆冷310H及钢板保温缓冷48H措施来确保钢板外观质量。从而有效的保证轧制钢板性能及外观质量要求。0008本发明的有益效果在于采取LF精炼生产,取消了以往采取LF精炼加真空生产;说明书CN102312156ACN102312158A2/3页4轧钢采取热轧工艺,取消以往采取热处理工艺,从而缩短了生产流程及降低了吨钢成本;同时成分配比上采取高碳加NI、V微合金化替代常规低碳加NB、V微合金。

9、化来确保性能合格率。具体实施方式0009本发明所述60MM以下保性能低合金Q345EB钢板化学成分按质量百分比为C010018,SI020050,MN130150,P0020,S0005,0005ALS0050,NI005020,V00200050,B0000900014,N0005,其余为FE及不可避免的杂质。0010本发明采取连铸坯生产,其生产工艺为转炉铁水采取脱硫后铁水,铁水S含量0003;转炉采取顶底复产冶炼,出钢C006;氩站采取钢包精炼渣提前造渣;LF精炼采取大渣量操作,避免渣稀吸气现象发生;连铸采取070M/MIN拉速浇注,中包钢水过热度控制在155;铸坯切割后堆冷310H后送轧。

10、;钢板采取热轧方式,轧制后三道次压下率总和控制在40以上,终轧温度控制在820860范围;钢板轧制后采取保温箱保温缓冷48H。0011前述方法中,所述的连铸坯厚度为250MM。00121、化学成分控制C010018,SI020050,MN130150,P0020,S0005,0005ALS0050,NI005020,V00200050,B0000900014,N0005,其余为FE及不可避免的杂质。00132、生产工艺流程控制铁水脱硫120T顶底复吹转炉氩站吹氩精炼LF精炼连铸铸坯堆冷钢板轧制钢板轧制后保温堆冷精整检验入库3、铁水脱硫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。

11、KR搅拌脱硫后保证铁水S0003,脱硫周期按21MIN控制、脱硫温降按20控制;4、120T顶底复吹转炉入炉铁水S0003,铁水温度1250,转炉金属装入量误差按1T控制,造渣碱度按2832控制;出钢目标C006,P0018、S0014;出钢过程采取挡渣锥挡渣出钢,保证下渣厚度控制在30MM以内;出钢过程采取全程吹氩。0014转炉铁水采取脱硫后铁水,铁水S含量0003;转炉采取顶底复产冶炼,出钢C006;氩站采取钢包精炼渣提前造渣;LF精炼采取大渣量操作,避免渣稀吸气现象发生;连铸采取070M/MIN拉速浇注,中包钢水过热度控制在155;铸坯切割后堆冷310H后送轧;钢板采取热轧方式,轧制后三。

12、道次压下率总和控制在40以上,终轧温度控制在820860范围;钢板轧制后采取保温箱保温缓冷48H。00155、氩站吹氩精炼钢水到氩站后先向钢包内加入铝线,加入量按3M/T钢控制,铝线加入后向钢包内加入钢包精炼渣2KG/T钢,加入后吹氩3MIN后离站;6、连铸连铸采取070M/MIN低拉速浇注,中包钢水过热度控制在155;同时做好大包到中包、中包到结晶器全程保护浇注;严控结晶器液面稳定,防止液面波动卷渣;7、铸坯堆冷铸坯切割后堆冷310H后送轧;说明书CN102312156ACN102312158A3/3页58、钢板轧制轧制过程要求后三道次压下率总和控制在40以上,终轧温度控制在820880范围。

13、;9、钢板轧制后保温堆冷钢板轧制下线后必须快速堆冷,堆冷要求在保温箱内进行,堆冷时间48H。0016对按照本工艺生产的铸坯轧制后,进行力学性能及外观检测,检测结果分别见表1、表2所示。0017表1力学性能检测结果表2外检检测结果批号规格MM外检结果120正品220正品335正品430正品540正品644正品746正品832正品940正品1050正品1155正品1257正品1360正品试验结果表明此发明生产的钢板具有良好的塑韧性要求,且轧制钢板外检质量完全符合国标要求。0018本发明克服了传统生产时生产流程长、生产成本高,性能和外检质量不稳定的现象,适用于国内各大企业生产低温冲击韧性在40以下钢种的生产使用。说明书CN102312156A。

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