專利名稱：：一種特厚板的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于鋼板加工制造
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種特厚板的加工方法。
背景技術(shù)：
：特厚鋼板一般指厚度大于60mm的鋼板多用于軍用和民用的的各種重要結(jié)構(gòu)，對產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格要求。為保證特厚板內(nèi)在質(zhì)量，一般要求軋制特厚鋼板的壓縮比(原料坯厚度與成品鋼板厚度比例)大于3.0。如壓縮比小，用通常方法生產(chǎn)時會出現(xiàn)鋼板內(nèi)部疏松、偏析清除不夠等問題?，F(xiàn)代特厚板軋機(jī)一般均用連鑄坯為原料，過去連鑄板坯最大厚度為300mm，可用于生產(chǎn)IOOmm厚鋼板，但對IOOmm以上的鋼板壓縮比不夠。為此，世界各國都在研究采取有效措施改進(jìn)特厚板生產(chǎn)。目前特厚板的主要生產(chǎn)方式有(1)、加大板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)板坯厚度現(xiàn)代特厚板軋機(jī)一般均用連鑄坯為原料。過處連鑄板坯最大厚度為300mm，可用于生產(chǎn)IOOmm厚鋼板，但對IOOmm以上的鋼板壓縮比不夠。日本新日鐵立式鑄機(jī)可澆注245400mm最厚600mm，鑄坯寬度9002360mm，可生產(chǎn)350謹(jǐn)?shù)?0Kg級鋼板，200謹(jǐn)?shù)腻仩t、壓力容器用高強(qiáng)度鋼板。德國迪林根也有一臺立式鑄機(jī)，生產(chǎn)最大厚度400mm、最大寬度2200mm板坯。我國首鋼集團(tuán)寶業(yè)公司和首秦公司也分別向西門子訂購400mm超厚板坯鑄機(jī)；中冶南方公司也準(zhǔn)備向?qū)氫摷拔滗撎峁?00mm超厚板坯鑄機(jī)，正在進(jìn)行前期技術(shù)交流。(2)、大變形系數(shù)軋制為達(dá)到良好的芯部性能，需要用大變形系數(shù)軋制。變形系數(shù)(變形深入芯部的穿透率)取決于每道次壓下率、工作輥半徑和軋輥與材料之間壓應(yīng)力接觸區(qū)的面積。變形系數(shù)愈高，則減少疏松的效率越高。為了改進(jìn)板坯厚度中心性能，必須盡可能少的道次進(jìn)行軋制，每道次有盡可能高的壓下率，即大變形系數(shù)。用大變形系數(shù)進(jìn)行軋制的一個先決條件是有大功率軋機(jī)，迪林根5500mm四輥軋機(jī)最大軋制力108000KN，最大扭矩4500KN·m，單道次最大壓下量可達(dá)60mm，對生產(chǎn)特厚板中芯部質(zhì)量提供保證。我國現(xiàn)有多套5m、4.3m,3.8m高剛度軋機(jī)，為生產(chǎn)特厚板創(chuàng)造了良好的條件。(3)、從用普通澆注扁錠到電渣鋼錠軋制對于厚度超150mm鋼板過去一般用大型扁鋼錠軋制。經(jīng)過試驗(yàn)采用電渣鋼錠作為厚板軋機(jī)原料，由于其組織致密，偏析小，可減少壓縮比數(shù)。舞陽鋼廠成功投產(chǎn)了最大40噸、斷面尺寸2000X950mm大型板錠電渣爐，為生產(chǎn)特厚板積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。(4)、鍛造一軋制法過去生產(chǎn)高質(zhì)量特厚板的方法是用鍛造機(jī)將大型鋼錠鍛造成鋼坯，再送軋機(jī)軋制成厚板。但此種方法成本過高，不易推廣使用。JFE專利，可將連鑄板坯在寬度和厚度方向雙向鍛造后再送軋機(jī)軋制，在壓縮比小于2.0的條件下制造出合格的特厚板，工廠實(shí)踐中已有壓縮比為1.271.9即生產(chǎn)出160220mm鋼板的成功實(shí)例，(5)、連鑄機(jī)末端大壓下法日本住友金屬在連鑄時對鑄坯中心疏松進(jìn)行控制，即在板坯連鑄機(jī)末端設(shè)置壓下輥，在鑄坯中心固相率大于80%時，對鑄坯給予大壓下，達(dá)到降低鑄坯中心疏松程度，從而減少軋制壓縮比。住友公司用上述方法在壓縮比1.52.5時生產(chǎn)出內(nèi)部質(zhì)量優(yōu)良的特厚板，如300mm厚板坯軋制出200mm特厚板。(6)、焊接復(fù)合鋼坯法日本JFE提出將兩塊連鑄板坯相對的接合面用砂帶研磨機(jī)磨去板坯的黑皮面，研磨厚度約2mm，將板坯疊放后放在真空室中，用電子束焊接或惰性氣體保護(hù)焊將板坯四周密封焊牢，然后送厚板軋機(jī)軋制成厚板(加熱溫度大于1000)，用(380mm+380mm)板坯軋制成340mm特厚板，壓縮比1.8。濟(jì)鋼“一種生產(chǎn)特厚板的工藝方法”專利，主要克服傳統(tǒng)模型鑄造制坯和電渣重熔制坯生產(chǎn)特厚鋼板存在的缺點(diǎn)。其主要步驟是，坯塊切割定尺、機(jī)械整坯(用銑床、刨床或噴丸去除鑄坯單面氧化層、平正、清潔)、組坯裝夾(將加工后兩坯清潔面相對疊合、對正裝夾)、裝入電子束焊機(jī)真空室抽真空、電子束焊接密封邊縫組坯、組坯入爐加熱、經(jīng)控溫?zé)彳埖壬a(chǎn)特厚鋼板。該工藝方法比傳統(tǒng)電渣重熔生產(chǎn)工藝產(chǎn)率高，電能消耗大量減少，生產(chǎn)設(shè)備投資較小，生產(chǎn)成本低。與傳統(tǒng)模鑄生產(chǎn)工藝相比較，解決了大型模鑄錠心部偏析和疏松的問題局限；成材率高，坯料組合成材率在90%以上。但該方法也僅限于方案，無生產(chǎn)實(shí)績。(7)、現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷特厚板生產(chǎn)是一個質(zhì)量要求高、難度大的系統(tǒng)工程，牽涉到煉鋼、精煉、連鑄、軋制、熱處理等諸多方面，目前特厚板生產(chǎn)工藝未詳盡研究。特厚板內(nèi)在質(zhì)量在很大程度上取決于煉鋼、連鑄的質(zhì)量，上述特厚板生產(chǎn)技術(shù)有些是正在研究、探索的，不能直接應(yīng)用、指導(dǎo)生產(chǎn)。以上6種特厚板生產(chǎn)方式設(shè)備投入大；在傳統(tǒng)方法上需要增加一系列工序，操作和管理不便；并且，一般寬厚板廠無法生產(chǎn)IOOmm以上特厚板，技術(shù)限制性大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種特厚板的加工方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中特厚板的加工的質(zhì)量和成本問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種特厚板的加工方法。本發(fā)明的原理降低磷P、硫S含量、減少鋼水中夾雜物、運(yùn)用運(yùn)用“氧化物冶金”的原理，提高連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量；加熱均勻板坯成分及組織、大變形系數(shù)軋制、輔以鋼板熱處理，提高特厚板內(nèi)部質(zhì)量。(1)、降低鋼中P、S含量，保證鋼板的韌性及減少鋼板各向異性；提高碳C、錳Mn含量保證鋼板厚度效應(yīng)后的強(qiáng)度。(2)、LF爐精煉，保證鋼中夾雜物充分上浮，減少鋼中夾雜物；LF爐中深脫硫S，進(jìn)一步降低鋼中硫S含量；精煉后鈣Ca處理改善鑄坯中硫化錳MnS的形態(tài)；(3)、真空處理減少鋼中氣體夾雜，特別是降低鋼中氫H含量，提高鋼水純凈度。運(yùn)用“氧化物冶金”的原理，加微量鈦處理，促進(jìn)三氧化二鈦Ti203在凝固初期析出，以細(xì)化凝固組織，細(xì)化連鑄坯坯組織；加微量鈦處理，控制再加熱時抑制晶粒長大，軋制后析出氮化鈦TiN控制晶粒長大。(4)、高溫、長時間加熱改善鑄坯的成分偏析，使板坯出爐的成分組織均勻；高溫、大壓下、慢速軋制，促進(jìn)板坯芯部的變形率、充分反復(fù)再結(jié)晶細(xì)化鋼板的晶粒，保證鋼板的內(nèi)部質(zhì)量。(5)、熱處理正火改善鋼的綜合性能，提高特厚板的強(qiáng)韌性匹配。(6)、超聲波探傷保證出廠鋼板的內(nèi)部質(zhì)量。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)a、本發(fā)明特厚板生產(chǎn)壓縮比小，壓縮比僅為1.73；b、本發(fā)明特厚板生產(chǎn)工序簡單，生產(chǎn)特厚板不增加設(shè)備；C、本發(fā)明生產(chǎn)特厚板內(nèi)部質(zhì)量良好；d、本發(fā)明生產(chǎn)特厚板性能均勻，性能有較大富余量。圖1是本發(fā)明的流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明的方法流程為(1)、工藝流程轉(zhuǎn)爐煉鋼一精練一真空脫氣(VD、RH)—連鑄一加熱一軋制一精整一探傷一性能檢驗(yàn)。(2)、煉鋼工序碳C、錳Mn成分按中上限控制，磷P彡0.015%、硫S彡0.015%，(3)、精煉深脫硫S處理使硫S彡0.005%；LF爐精煉后喂硅-鈣(Si-Ca)線。(4)、真空處理時間VD0.5托以下保持時間15min或RH真空處理時間15min以上；真空后加微量鈦處理[Ti]0.010%0.025%。(5)、連鑄中包過熱度控制1020°C;連鑄拉速采用中板鑄坯生產(chǎn)典拉速降低一檔執(zhí)行；生產(chǎn)連鑄坯厚度260mm(鑄機(jī)生產(chǎn)最大厚度)。(6)、加熱加熱溫度比中板生產(chǎn)提高30—50°C，出爐溫度大于1150°C;加熱速度1015min/cm，總在爐時間大于5h。(7)、軋制采用“高溫、大壓下、慢速”軋制技術(shù)，不使用自動軋制，手動軋制；壓下規(guī)程編制按軋機(jī)的能力選用最大道次壓下量，最大道次壓下率可達(dá)15%以上。(8)、軋后冷卻軋后ACC冷卻選擇弱冷工藝，冷卻至700730°C空冷。(9)、正火溫度選擇比中板高20°C(如Q345系列正火溫度910_930°C)；在爐時間按1.52.Omin/mmX板厚mm計算；空冷。(10)、精整、探傷、檢驗(yàn)按照相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行精整、探傷、檢驗(yàn)。特厚板生產(chǎn)性能及低倍檢查實(shí)績表1典型軋制規(guī)程<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從表2可看出鋼板性能均勻，其超聲波探傷合格，鋼板內(nèi)部質(zhì)量良好。權(quán)利要求一種特厚板的加工方法，其特征在于包括以下步驟，a.煉鋼，碳C、錳Mn的成分控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的中上限，磷P、硫S的質(zhì)量分別小于等于0.015％；b.精煉，深脫硫S，其含量小于等于0.005％；c.真空處理；d.連鑄；e.加熱；f.軋制；g.軋后正火；h.正火。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚板的加工方法，其特征在于所述的步驟c中的真空處理VD0.5托以下保持時間15min或RH真空處理時間15min以上，真空處理后加鈦，成分按Ti0.01%0.025%控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚板的加工方法，其特征在于所述的步驟d中的中包過熱度10°C20°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚板的加工方法，其特征在于所述的步驟e中的加熱的速度為1015min/Cm，出爐溫度大于1150°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚板的加工方法，其特征在于所述的步驟g中的軋后ACC冷卻為弱冷工藝，冷卻至700°C730°C。全文摘要本發(fā)明涉及一種特厚板的加工方法，包括以下步驟，煉鋼，碳C、錳Mn的成分控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定成分的中上限，磷P、硫S的質(zhì)量分別小于等于0.015％；精煉，深脫硫S，其含量小于等于0.005％；真空處理；連鑄；加熱；軋制；軋后正火；正火。所述的步驟c中的真空處理VD0.5托以下保持時間15min或RH真空處理時間15min以上，真空處理后加鈦，成分按Ti0.01％～0.025％控制。所述的步驟d中的中包過熱度10℃～20℃。本發(fā)明可解決現(xiàn)有技術(shù)中特厚板的加工的質(zhì)量和成本問題。文檔編號C21D1/00GK101831526SQ20101018635公開日2010年9月15日申請日期2010年5月27日優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日發(fā)明者劉艷,張偉偉,張慶雨,朱凱,楊云清,金海俊申請人:寧波鋼鐵有限公司