專利名稱：使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法。
技術背景低合金鋼結構鋼具有良好的綜合機械性能、焊接性能、工藝性能以及低溫沖擊韌性。 此類產品質量穩(wěn)定，適用于各種機車車輛、起重設備、礦山機械、電機、鍋爐、石油、化 工、造船、橋梁等行業(yè)及其他低溫地區(qū)工程機械的焊接結構件。其優(yōu)點是強度較高、性能 較越、能節(jié)省大量鋼材、減輕結構重量等。以往大多焊管廠家使用的厚規(guī)格低合金鋼結構 鋼產品大多都是中厚板，但是由于中厚板的長度有限，于是在焊管過程中要先進行焊接， 這樣不但增加了成本，而且板坯之間的焊縫處性能也嚴重影響焊管質量，所以現階段焊管 用的厚規(guī)格低合金鋼結構鋼產品開始向巻板過渡。這樣不但縮短了生產流程，節(jié)約大量的 人力、物力資源，同時還提高了生產效率和產品質量。CN1614067公開了 一種厚規(guī)格超細晶粒熱軋鋼板及其生產工藝(申請?zhí)?200410040735.3),其鋼的化學成分的重量百分比為C:O. 13%_0. 18%;Si :0. 12%-0. 30%; Mn:0.50%-0.70%;P:《0.020%;S:《0.015%，通過適當的控軋控冷工藝，粗軋后中間坯厚 度為30mm 35mm，產品厚度6.5mm 8. Omm。該項發(fā)明添加V、 Ti、 Nb等合金元素，增加 了成本，且生產的產品厚度較小，不能滿足廣大焊管廠家的要求。CN1952197公開了一種寬厚規(guī)格超細晶粒熱軋巻板及生產方法(申請?zhí)?200510047538.9)，其鋼的化學成分的重量百分比為C: 0. 12 0. 18%， Si: 0. 12 0. 25%， Mn: 0.70 1.30%， P:《0.02%， S:《0.015%，余量為Fe和不可避免的雜質，通過控軋控 冷工藝，生產板巻厚度8mm 14mm細晶粒熱軋帶巻。該發(fā)明的產品厚度也較薄，也無法滿 足一些焊管廠家的需求。發(fā)明內容本發(fā)明針對現有技術的不足，提供一種使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的 方法，使用150-170咖厚的連鑄坯生產厚規(guī)格(16mm-20mm)高強度熱軋巻板。發(fā)明綜述本發(fā)明的鋼的化學成分以重量百分比計為C: 0. 15 0.20%、 Si: 0. 20 0. 40%、 Mn: 1. 40 1. 60%、 S《0. 030%、 P《0. 030%，其余為Fe和微量雜質。其產品規(guī)格為厚16咖-20mm， 寬1000咖-1350腿的熱軋板巻。本發(fā)明的熱軋板巻的化學成分簡單，鋼中不含特殊的合金 元素，成本低，通過合理的控軋控冷工藝，生產厚規(guī)格(16.0mm 20.0mm)優(yōu)質熱軋板巻。
發(fā)明詳述本發(fā)明使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，軋制過程包括連鑄坯加 熱、粗軋、精軋、層流冷卻、巻取，其特點是鋼的化學成分以重量百分比計為C: 0.15 0.20%、 Si: 0.20 0. 40%、 Mn: 1.40 1.60%、 S《0.030%、 P《0. 030%，其余為Fe和微 量雜質，產品規(guī)格為厚16mm-20mm，寬lOOOram-1350mm的熱軋板巻。將150-170mm厚連鑄 坯加熱控制在118(TC-1250。C之間，加熱時間120-200Min，出爐溫度控制在1170°C-1230 。C之間；粗軋末道次溫度為1020-107(TC之間，粗軋后中間坯厚度35-50mm，精軋入口溫 度在1000'C-1050'C之間，終軋溫度在920土2(TC范圍內，精軋采用拋F2、 F4兩架軋機進 行4機架連軋；各機架的壓下率為Fl: 23%-31%, F3: 19%-27%， F5: 14%-21%， F6: 8. 5%-13%。進一步優(yōu)選的工藝條件如下.-1、 粗軋粗軋采用四輥可逆軋機進行往返5道次軋制，開軋溫度在112(TC-120(TC之間，第五 道次為末道次，第五道次粗軋拋鋼時的溫度為1020°C-107(TC (粗軋末道次溫度)之間。2、 中間坯厚度產品厚度在16腿--18.5mm之間時，優(yōu)選中間坯厚度為40mm;產品厚度在 18.5mm—20mm之間時，優(yōu)選中間坯厚度為45腿。適當增加中間坯厚度，增大精軋機組的 壓下率，從而得到晶粒細小，性能良好的厚規(guī)格帶鋼產品。3、 精軋精軋過程中機架間水全部投入使用，確保終軋溫度在920土2(TC范圍內。 精軋各機架的壓下率優(yōu)選的，產品熱軋鋼板厚18. 5mm時，Fl: 25%-32°/。， F3: 20%-28%，F5: 14%-20%， F6: 9%-12%。產品熱軋鋼板厚20,時，Fl: 23%-31%， F3: 19%-27%， F5:14%-21%， F6: 8.5%-13%。4、 層流冷卻由于產品規(guī)格較厚,所以采用頭部3-4m不冷的冷卻方式以便巻取，冷卻速度為10-15。C/S。5、巻取巻取溫度在57(TC-63(TC之間，從而確保產品擁有適當的塑韌性能。 有益效果本發(fā)明方法使連鑄坯加熱控制在118(TC—125(rC之間，加熱時間不少于120Min,為 了以便能有效消除由化學成分偏析造成的帶狀組織。通過調整精軋工藝，適當增加中間坯 厚度，結合拋F2、 F4兩架軋機，從而增加精軋單機架的壓下率(也稱變形率)，再通過 合理分配精軋剩余4架軋機的壓下率，加大精軋機架間的噴水冷卻，從而實現厚規(guī)格優(yōu)質 熱軋巻板的生產；通過軋后快速冷卻及較低溫度的巻取，使晶粒尺寸盡量細化，得到細化 的鐵素體組織，使規(guī)格為厚16mm-20mm ，寬1000mm-1350mm的熱連軋巻板的力學性能 為屈服強度均達到350Mp以上，抗拉強度均超過500Mpa ，延伸率大于21%，沖擊韌
性良好、冷彎合格。這種鋼的化學成分十分簡單，鋼中不含特殊的合金元素，容易冶煉。 軋制出的帶鋼具有高強度，高塑韌性、良好的焊接性能等優(yōu)良的綜合性能，特別適用于各 種機車車輛、起重設備、礦山機械、電機、鍋爐、石油、化工、造船、橋梁等行業(yè)及其他低溫地區(qū)工程機械的焊接結構件，具有很強的市場競爭力，能為企業(yè)帶來巨大的經濟效益 和社會效益。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地說明，但不限于此。 實施例l:使用萊蕪鋼鐵集團有限公司生產的Q345B鋼轉爐冶煉Q345B鋼，鋼的化學成分的重量百分比為C: 0. 16%、 Si: 0.25%、 Mn: 1.48%、 S :0.016%、P: 0.021%，用常規(guī)連鑄方法將鋼澆鑄成160誦厚的連鑄板坯，板坯送至1500mm 熱連軋機上進行軋制，對加熱、軋制和冷卻進行全流程控制。熱軋軋制工藝控制如下a、控制連鑄板坯加熱出爐溫度為122(TC; b、板坯在118(TC進行粗軋，粗軋采用5道 次往返軋制，第五道次結束后鋼溫為1025°C。粗軋后中間坯厚度為40mra; d、精軋入口溫 度為101(TC; e、精軋采用拋F2、 F4兩架軋機進行4機架連軋；各機架的壓下率為Fl: 25%-32%， F3: 20%-28%， F5: 14%-20%, F6: 9%-12%。 f、機架間冷卻水全部投入；g、熱 軋精軋出口溫度為930°C;層流冷卻采用頭部3m不冷的冷卻方式以便巻取，冷卻速度為 14。C/S。
h、巻取溫度為580°C。所得熱軋鋼板厚18. 5min，鋼板的力學性能為屈服強度400MPa ,抗拉強度525MPa ， 延伸率23 % ，沖擊功(-2(TC): 70J，冷彎性能合格。 實施例2:使用萊蕪鋼鐵集團有限公司生產的Q345B鋼轉爐冶煉Q345B，鋼的化學成分的重量百分比為C: 0.16%、 Si: 0.30%、 Mn: 1.58%、 S :0.010%、P: 0.015%,用常規(guī)連鑄方法將鋼澆鑄成160mm厚的連鑄板坯，板坯送至1500mm 熱連軋機上進行軋制，對加熱、軋制和冷卻進行全流程控制。熱軋軋制工藝控制如下a、控制連鑄板坯加熱出爐溫度為1220°C; b、板坯在119(TC進行粗軋，粗軋采用 5道次往返軋制，第五道次結束后鋼溫為1040°C。粗軋后中間坯厚度為45咖；d、精軋入 口溫度為1030°C; e、精軋采用拋F2、 F4兩架軋機進行4機架連軋；各機架的壓下率為 Fl: 23%-31%， F3: 19%-27%， F5: 14%-21%， F6: 8.5%-13%; f、機架間冷卻水全部投入； g、熱軋精軋出口溫度為915'C;層流冷卻采用頭部3m不冷的冷卻方式以便巻取，冷卻速 度為15。C/S。 h、巻取溫度為575°C 。所得熱軋鋼板厚20ram ，鋼板的力學性能為屈服強度480MPa，抗拉強度600MPa ， 延伸率21% ，沖擊功(+20。C): 144J，冷彎性能合格。
權利要求
1、一種使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，軋制過程包括連鑄坯加熱、粗軋、精軋、層流冷卻、卷取，其特征是鋼的化學成分以重量百分比計為C0.15～0.20％、Si0.20～0.40％、Mn1.40～1.60％、S≤0.030％、P≤0.030％，其余為Fe和微量雜質，產品規(guī)格為厚16mm-20mm、寬1000mm-1350mm的熱軋板卷；將150-170mm厚連鑄坯加熱到1180℃-1250℃，加熱時間120-200Min，出爐溫度控制在1170℃-1230℃之間；粗軋末道次溫度為1020-1070℃之間，粗軋后中間坯厚度35-50mm，精軋入口溫度在1000℃-1050℃之間，終軋溫度在920±20℃范圍內，精軋采用拋F2、F4兩架軋機進行4機架連軋；各機架的壓下率為F123％-32％，F319％-28％，F514％-21％，F68.5％-13％。
2、 如權利要求l所述的使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，其特征 是粗軋采用四輥可逆軋機進行往返5道次軋制，開軋溫度在112(rC-120(TC之間，第五道 次為末道次，五道次溫度為1020-107(TC之間。
3、 如權利要求l所述的使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，其特征 是產品厚度在16mm-18. 5誦之間時，中間坯厚度為40鵬。
4、 如權利要求l所述的使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，其特征 是產品厚度在18. 5mm-20mm之間時，中間坯厚度為45mra。
5、 如權利要求l所述的使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，其特征 是精軋各機架的壓下率，產品鋼板厚18. 5,時，Fl: 25%_32%， F3: 20%_28%， F5: 14%-20%， F6: 9%-12%。
6、 如權利要求l所述的使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，其特征 是精軋各機架的壓下率，產品鋼板厚20mm時，Fl: 23%_31%， F3: 19%-27%， F5: 14%-21%， F6: 8. 5%-13%。
7、 如權利要求l所述的使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，其特征 是層流冷卻采用頭部3-4m不冷的冷卻方式，冷卻速度為10-15'C/S。
8、 如權利要求1所述的使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，其特征 是巻取溫度在57CTC-630'C之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用中薄板坯軋制厚規(guī)格低合金結構鋼鋼板的方法，具體提供了一種用150-170mm厚的連鑄坯生產厚規(guī)格16mm-20mm高強度熱軋卷板的工藝，鋼的化學成分以重量百分比計為C0.15～0.20％、Si0.20～0.40％、Mn1.40～1.60％、S≤0.030％、P≤0.030％，其余為Fe和微量雜質。本發(fā)明的熱軋板卷的化學成分簡單、不需添加其他合金元素，成本低，通過控制加熱、粗軋、中間坯厚度、精軋和冷卻等工藝，生產的16.0mm～20.0mm厚度的超細晶粒熱軋板卷，具有抗拉強度和屈服強度高、延伸率較高、沖擊韌性、冷彎性能和焊接性能良好等特點。
文檔編號C22C38/04GK101148735SQ20071011391
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權日2007年10月17日
發(fā)明者劉萊萌, 平 周, 湯化勝, 王騰飛, 趙培林, 霍孝新 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司