專利名稱：采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬材料領域，尤其涉及一種采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼 板的方法。
背景技術：
由于造船、橋梁、鍋爐、容器等行業(yè)對厚規(guī)格鋼板內部質量的要求越來越高，要想 采用連鑄板坯生產(chǎn)工藝占有厚規(guī)格鋼板的市場，提高低合金高強度鋼板的探傷合格率勢在 必行。由于采用連鑄坯生產(chǎn)IOOmm鋼板普遍存在壓縮比小的問題，現(xiàn)在的煉鋼企業(yè)生產(chǎn) IOOmm厚保探傷的鋼板多采用模注大鋼錠提高壓縮比以消除或減輕鋼坯內部缺陷，其采取 的提高探傷合格率的措施是針對大鋼錠固有的凝固組織缺陷和潔凈度兩方面而制定的。而 各種技術文獻如“中厚鋼板探傷缺陷的研究”、“提高16MnR鋼探傷合格率的工藝研究”、“鋼 板探傷不合原因分析”中介紹的提高探傷合格率的措施也是針對模注鋼錠而言，文獻“低合 金鋼中厚板探傷缺陷的原因分析與探討”中介紹從降低氣體含量、減少夾雜物含量方面制 定措施，雖也提到了鑄坯堆冷和軋制工藝對探傷的影響，但也只是初步分析，并未有實質性 的工藝。研究發(fā)現(xiàn)造成低硫、低氧的厚規(guī)格熱軋鋼板探傷不合格的主要原因不是非金屬夾 雜物，而是應力裂紋，尤其是熱應力裂紋。如果鋼板內應力超過鋼板心部的強度則會產(chǎn)生應 力裂紋，破壞鋼板基材的連續(xù)性，造成探傷不合格，消除應力對鋼板尤其是心部的破壞關鍵 在于應力釋放。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方法，是一 種采用連鑄板坯，在小壓縮比的條件下生產(chǎn)內部質量良好、探傷合格率高的特厚低合金高 強度熱軋鋼板的方法。本發(fā)明是采用以下技術方案實現(xiàn)的采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚(70mm 120mm)低合金高強度鋼板的方法，包括冶煉、連 鑄、軋制，其特征在于，分別在連鑄工序和軋制工序后面設置有緩冷工序，并按照以下步驟 生產(chǎn)，敘述如下1)轉爐熔煉后擋渣出鋼，渣層厚度< 100mm，經(jīng)扒渣處理，再進行LF精煉，鋼包靜 吹氬時間5 10分鐘；2)采用低的、穩(wěn)定的過熱度全程保護澆注，過熱度20士5°C，澆注溫度為1528 1538°C，并投入電磁攪拌、攪拌電流強度為1000A，恒速澆注，澆注速度為0. 8 0. 85m/ min ；3)鑄坯下線馬上堆垛緩冷，在垛頂放兩塊熱坯，周圍保溫，緩冷時間28 48小時， 鑄機調整參數(shù)；
4)軋制，開軋溫度1050 1250°C，加熱速度10 15min/cm，軋制道次壓下量15 18%，終軋溫度為800 920°C ；5)軋制后進槽緩冷，進槽溫度為300°C 420°C，緩冷時間16 24小時，出槽溫度 180 250 。所述的采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方法，其特征在于，所述的步 驟1)可加RH真空脫氫處理，循環(huán)時間10 20min，處理后游離氧含量
( 15ppm，氫含 量[H] ≤ 3ppm。所述鋼板的化學成分重量百分比為C 0. 15 0. 20%，Si 0. 30 0. 40 %，Mn 1. 4 1. 6%，P ≤ 0. 015%, Nb ≤ 0. 05%, V ≤ 0. 1%, CeqO. 39 0. 49%, S ≤ 0. 01%，其
余為鐵Fe。所述的制造方法可生產(chǎn)出70mm 120mm的特厚低合金高強度鋼板。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是在不改變低合金高強度鋼常規(guī)成分設計 和原有基體組織的生產(chǎn)工藝基礎上提高小壓縮比特厚鋼板內部質量，按GB/T2970I級超聲 波探傷合格率可達97%以上。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方法，包括冶煉、連鑄、軋制，分別在 連鑄工序和軋制工序后面設置有緩冷工序，并按照以下步驟生產(chǎn)，敘述如下1)轉爐熔煉后擋渣出鋼，渣層厚度≤100mm，經(jīng)扒渣處理，再進行LF精煉，鋼包靜 吹氬時間5 10分鐘；2)采用低的、穩(wěn)定的過熱度全程保護澆注，過熱度20士5°C，澆注溫度為1528 1538°C，并投入電磁攪拌、攪拌電流強度為1000A，恒速澆注，澆注速度為0. 8 0. 85m/ min ；3)鑄坯下線馬上堆垛緩冷，在垛頂放兩塊熱坯，周圍保溫，緩冷時間28 48小時， 鑄機調整參數(shù)；4)軋制，開軋溫度> 1050 1250°C，加熱速度≤10 15min/cm，軋制道次壓下量 15 18%，終軋溫度為800 920°C ；加熱速度為每厘米鋼坯的加熱時間來定義。5)軋制后進槽緩冷，進槽溫度為300°C 420°C，緩冷時間16 24小時，出槽溫度 180 250 。上述步驟1)可加RH真空脫氫處理，循環(huán)時間10 20min，處理后游離氧含量
( 15ppm，氫含量[H] ( 3ppm。該鋼板的化學成分重量百分比為C 0. 15 0. 20%，Si 0. 30 0. 40 %，Mn 1. 4 1. 6%，P ≤ 0. 015%, Nb ≤ 0. 05%, V≤ 0. 1%, CeqO. 39 0. 49%, S ≤ 0. 01%，其
余為鐵Fe。該制造方法可生產(chǎn)出70mm 120mm的按GB/T2970I級探傷合格的特厚低合金高 強度鋼板。實施例生產(chǎn)板厚IOOmm低合金高強度鋼板。1)冶煉高純凈度的鋼液——鋼液經(jīng)轉爐冶煉后進行LF精煉，充分去夾雜、脫硫，再進行RH真空處理，真空度0. 3 0. 8乇，保持時間10分鐘，進一步去氣、去夾雜，保證鋼液 的
( 15ppm, [H] ( 3ppm，鋼液的化學成分重量百分比必須滿足低合金高強度鋼板標準 要求，CO. 15 0. 20%, Si 0. 30 0. 40%, Mn 1. 4 1. 6%，P 彡 0. 015%, Nb 彡 0. 05%, V^O. l%，CeqO. 39 0.49%，S< 0.010%，其余為鐵Fe。冶煉過程中碳含量和碳當量要 控制在C < 0. 20%，碳當量Ceq ^ 0. 49%的標準要求范圍內，如超標需吹氧，直至將多余 碳燒掉，化學成分分析合格后，轉爐擋渣出鋼，渣層厚度< 100mm，且出鋼后要進行鋼水扒渣 處理；2)連鑄——全程采用保護澆注，真空澆注時的真空度保持在0. 3 0. 8乇。鋼水 罐、中間包、長水口和浸入式水口要清理干凈，并烘烤干燥，減少澆注過程可能對鋼液的污 染，中間包目標過熱度按20°C控制，并投入電磁攪拌、采用恒速澆注，連鑄板坯厚度300mm ；3)鑄坯下線馬上堆垛緩冷，在垛頂放兩塊熱坯，周圍保溫，緩冷時間36 40小時， 鑄機調整參數(shù)；杜絕因鑄機造成的機械裂紋；4)將坯料軋制成要求厚度的鋼板——高溫慢燒的加熱制度，加熱速度為鋼坯每厘 米厚度加熱11分鐘，軋制道次壓下量15%，開軋溫度為1200°C，終軋溫度為880°C，將坯料 軋制成100X (2000 2100) XL鋼板，終端切齊；5)軋后鋼板全部要進槽緩冷，且其上須有一塊尺寸合適的熱鋼板“蓋被”。鋼板進 槽溫度要350 420°C，在槽時間> 16小時。若緩冷時間已到但溫度仍高于250°C，鋼板出 槽后要繼續(xù)堆垛> 20小時；按GB/T2970-2004質量等級I級對鋼板進行超聲波檢驗；6)鋼板質量測試與分析①實施例鋼板軋制工藝參數(shù)見表1 ；②力學性能檢驗結果見表2。表1實施例鋼板軋制工藝參數(shù)
權利要求
采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方法，包括冶煉、連鑄、軋制，其特征在于，分別在連鑄工序和軋制工序后面設置有緩冷工序，并按照以下步驟生產(chǎn)，敘述如下1)轉爐熔煉后擋渣出鋼，渣層厚度≤100mm，經(jīng)扒渣處理，再進行LF精煉，鋼包靜吹氬時間5～10分鐘；2)采用低的、穩(wěn)定的過熱度全程保護澆注，過熱度20±5℃，澆注溫度為1528～1538℃，并投入電磁攪拌、攪拌電流強度為1000A，恒速澆注，澆注速度為0.8～0.85m/min；3)鑄坯下線馬上堆垛緩冷，在垛頂放兩塊熱坯，周圍保溫，緩冷時間28～48小時，鑄機調整參數(shù)；4)軋制，開軋溫度1050～1250℃，加熱速度10～15min/cm，軋制道次壓下量15～18％，終軋溫度為800～920℃；5)軋制后進槽緩冷，進槽溫度為300℃～420℃，緩冷時間16～24小時，出槽溫度180～250℃。
2.根據(jù)權利要求1所述的采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方法，其特 征在于，所述的步驟1)可加RH真空脫氫處理，循環(huán)時間10 20min，處理后游離氧含量
≤ 15ppm，氫含量[H] ≤ 3ppm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方法，其 特征在于，所述鋼板的化學成分重量百分比為C 0. 15 0.20%，Si 0.30 0.40%，Mn 1. 4 1. 6%，P ≤ 0. 015%, Nb ≤ 0. 05%, V ≤ 0. 1%, CeqO. 39 0. 49%, S ≤ 0. 01%，其 余為鐵Fe。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方 法，其特征在于，所述的制造方法可生產(chǎn)出70mm 120mm的特厚低合金高強度鋼板。
全文摘要
本發(fā)明涉及采用連鑄板坯生產(chǎn)特厚低合金高強度鋼板的方法，包括冶煉、連鑄、軋制，其特征在于，分別在連鑄工序和軋制工序后面設置有緩冷工序，并按照以下步驟生產(chǎn)1)轉爐熔煉后進行LF精煉；2)采用低的、穩(wěn)定的過熱度并且全程保護澆注；3)鑄坯下線馬上堆垛緩冷；4)軋制；5)軋制后進槽緩冷。所述的步驟1)可加RH真空脫氫處理。所述的制造方法可生產(chǎn)出70mm～120mm的特厚低合金高強度鋼板。本發(fā)明的有益效果是在不改變低合金高強度鋼常規(guī)成分設計和原有基體組織的生產(chǎn)工藝基礎上提高小壓縮比特厚鋼板內部質量，按GB/T2970I級超聲波探傷合格率可達97％以上。
文檔編號C21C5/28GK101993987SQ200910013419
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權日2009年8月26日
發(fā)明者叢津功, 孫明君, 張弘新, 李云, 王 華, 秦海山, 臧紹雙, 蘇國慶, 隋鐵, 馬成, 黃松 申請人:鞍鋼股份有限公司