一種高溫軋制生產(chǎn)q420級別厚板的方法
【專利摘要】一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，其工藝流程包括冶煉、連鑄、加熱、除磷、高溫軋制、熱矯、堆垛緩冷、剪切至成品，其特征在于，針對三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)加以控制：冶煉成分設(shè)計(jì)、控制壓制及冷卻，采用250mm厚度連鑄坯生產(chǎn)，取消貴金屬Nb、Ti的加入，采用低成本的VN微合金化成分設(shè)計(jì)。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過合理地控制鋼中各合金成分的比例以及后續(xù)加熱軋制過程，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)踐，用此發(fā)明生產(chǎn)的Q420級別厚板的力學(xué)性能及沖擊性能均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，取得了良好的效果。且此發(fā)明具有生產(chǎn)流程短、生產(chǎn)成本低、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛適用于各厚板生產(chǎn)廠家。
【專利說明】—種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵產(chǎn)品領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Q420屬于GB/T1591-2008范圍的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，此鋼對屈服強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度要求較高，主要用于制作各種鋼結(jié)構(gòu)件。
[0003]目前各鋼廠生產(chǎn)Q420級別厚板時(shí)，均采用Nb、V、Ti微合金化技術(shù)并配以后續(xù)的控軋手續(xù)，通過微合金元素析出強(qiáng)化以及后續(xù)的低溫軋制形成更多變形帶達(dá)到進(jìn)一步細(xì)化晶粒的目的來保證此鋼的強(qiáng)度級別。但這種生產(chǎn)方式存在一定的技術(shù)和成本的問題，目前在鋼鐵行業(yè)微利甚至虧損的情況上，首先在鋼中加入貴金屬Nb、V、Ti會(huì)大幅提高生產(chǎn)成本，其次在后續(xù)的低溫控制軋制中，一般將二開溫度控制在950°C以下，導(dǎo)致精軋前鋼板需要在輥道長時(shí)間的擺動(dòng)待溫，既浪費(fèi)了能源又影響了生產(chǎn)節(jié)奏。
[0004]近年來，釩氮合金作為一種新型的合金添加劑，在含釩微合金鋼中正得到廣泛的應(yīng)用。由于V對熱軋過程中奧氏體再結(jié)晶不產(chǎn)生有效的抑制作用，因此含V鋼不需要低溫軋制，另外由于鋼中He、N)的析出，促進(jìn)了晶內(nèi)鐵素體的形成，使鐵素體和珠光體均勻分布在晶內(nèi)和晶界，晶粒明顯細(xì)化。從而使得含釩微合金鋼在高溫軋制的前提下，同樣可以滿足鋼的高強(qiáng)度要求級別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，采用250mm厚
[0006]度連鑄還生產(chǎn),取消貴金屬Nb、Ti的加入,采用低成本的VN微合金化成分設(shè)計(jì),仍可滿足該鋼種對力學(xué)性能及沖擊性能的標(biāo)準(zhǔn)要求，縮短生產(chǎn)流程，降低了生產(chǎn)成本。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，其工藝流程包括冶煉、連鑄、加熱、-除磷、高溫軋制、熱矯、堆垛緩冷、剪切至成品，針對三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)加以控制:冶煉成分設(shè)計(jì)、控制壓制及冷卻，具體控制步驟如下:
[0009]I)冶煉成分設(shè)計(jì)(wt% ):C:0.14 ~0.18%,S1:0.25 ~0.45%、Mn:1.3 ~1.8%、V:0.05 ~(λ 08%,N:0.003 ~0.008%,P ≤0.02%,S ≤ 0.004%，其余為鐵及不可避免微
量雜質(zhì);
[0010]2)控制軋制:連鑄坯在加熱爐按照1150~1200°C進(jìn)行加熱，使得合金元素充分固溶至奧氏體晶粒內(nèi)；
[0011]3)軋制冷卻:采用普通軋制方式進(jìn)行生產(chǎn)，取消中間坯待溫過程，粗軋及精軋溫度均在1000°C以上。
[0012]所述的連鑄還厚度為250_~300_。
[0013]由于在所有的微合金元素中，由于V對熱軋過程中奧氏體再結(jié)晶不產(chǎn)生有效的抑制作用，具有最高的溶解度，因此含V鋼不需要低溫軋制，另外由于鋼中V(c、N)的析出，促進(jìn)了晶內(nèi)鐵素體的形成，使鐵素體和珠光體均勻分布在晶內(nèi)和晶界，晶粒明顯細(xì)化。從而使得含釩微合金鋼在高溫軋制的前提下，同樣可以滿足鋼的高強(qiáng)度要求級別。
[0014]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]通過合理地控制鋼中各合金成分的比例以及后續(xù)加熱軋制過程，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)踐，用此發(fā)明生產(chǎn)的Q420級別厚板的力學(xué)性能及沖擊性能均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，取得了良好的效果。且此發(fā)明具有生產(chǎn)流程短、生產(chǎn)成本低、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛適用于各厚板生產(chǎn)廠家。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的金相組織圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說明:
[0018]如圖1所示，一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，其工藝流程包括冶煉、連鑄、加熱、-除磷、高溫軋制、熱矯、堆垛緩冷、剪切至成品，針對三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)加以控制:冶煉成分設(shè)計(jì)、控制壓制及冷卻，具體控制步驟如下:
[0019]I)冶煉成分設(shè)計(jì)(wt% ):C:0.14 ~0.18%,Si:0.25 ~0.45%、Mn:1.3 ~1.8%、V:0.05 ~(λ 08%,N:0.003 ~0.008%,P ( 0.02%,S ( 0.004%，其余為鐵及不可避免微 量雜質(zhì);
[0020]2)控制軋制:連鑄坯在加熱爐按照1150~1200°C進(jìn)行加熱，使得合金元素充分固溶至奧氏體晶粒內(nèi)；
[0021]3)軋制冷卻:采用普通軋制方式進(jìn)行生產(chǎn)，取消中間坯待溫過程，粗軋及精軋溫度均在1000°C以上。
[0022]所述的連鑄還厚度為250_~300mm。
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0024]實(shí)施例1:
[0025]一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，其工藝流程包括冶煉、連鑄、加熱、-除磷、高溫軋制、熱矯、堆垛緩冷、剪切至成品，具體控制步驟如下:
[0026]I)冶煉成分設(shè)計(jì)(wt % ):C:0.15 %、S1:0.30 %、Mn:1.5 V:0.07N:0.004%,P ^ 0.02%, S ^ 0.004%，其余為鐵及不可避免微量雜質(zhì)；
[0027]冶煉時(shí),鋼水先經(jīng)電爐冶煉后,送入LF精煉爐精煉,精煉過程加強(qiáng)造白洛，進(jìn)行二次脫硫，使S < 0.003% ；
[0028]2)澆鑄:保真空破壞后，在1545~1550°C溫度范圍內(nèi)澆鑄連鑄坯，連鑄坯厚度在250mm ；
[0029]3)加熱:加熱溫度為1150~12000C ；
[0030]4)除磷:高壓水水壓控制在18~22Mpa，一次除鱗即可除凈表面氧化鐵皮；
[0031]5)軋制成品厚度為30mm，采用高溫普通軋制方式進(jìn)行生產(chǎn)，取消中間坯待溫過程，粗軋及精軋溫度均在1000°c以上；各道次變形量控制在15~25%，
[0032]6)終軋后的冷卻:軋制結(jié)束后，直接進(jìn)入熱矯機(jī)矯直后堆垛緩冷，堆垛溫度不低于400°C，時(shí)間不小于16小時(shí)；
[0033]7)切割至成品。
[0034]實(shí)施例2:
[0035]一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，其工藝流程包括冶煉、連鑄、加熱、-除磷、高溫軋制、熱矯、堆垛緩冷、剪切至成品，具體控制步驟如下:
[0036]1)冶煉成分設(shè)計(jì)(wt % ):C:0.17 %、S1:0.35 %、Mn:1.6 V:0.06N:0.005%、P≤0.01%、S≤0.003%，其余為鐵及不可避免微量雜質(zhì)；
[0037]冶煉時(shí),鋼水先經(jīng)電爐冶煉后,送入LF精煉爐精煉,精煉過程加強(qiáng)造白洛，進(jìn)行二次脫硫，使S≤0.003% ；
[0038]2)澆鑄:保真空破壞后，在1545~1550°C溫度范圍內(nèi)澆鑄連鑄坯，連鑄坯厚度在250mm ；
[0039]3)加熱:加熱溫度為1150~12000C ；
[0040]4)除磷:高壓水水壓控制在18~22Mpa，一次除鱗即可除凈表面氧化鐵皮；
[0041]5)軋制成品厚度為30mm，采用高溫普通軋制方式進(jìn)行生產(chǎn)，取消中間坯待溫過程，粗軋及精軋溫度均在1000°c以上；各道次變形量控制在15~25%，
[0042]6)終軋后的冷卻:軋制結(jié)束后，直接進(jìn)入熱矯機(jī)矯直后堆垛緩冷，堆垛溫度不低于400°C，時(shí)間不小于16小時(shí)；
[0043]7)切割至成品。
[0044]實(shí)施例3:
[0045]一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，其工藝流程包括冶煉、連鑄、加熱、-除磷、高溫軋制、熱矯、堆垛緩冷、剪切至成品，具體控制步驟如下:
[0046]I)冶煉成分設(shè)計(jì)(wt% ):C:0.16%,S1:0.4%,Mn:1.7%,V:0.08%,N:0.004%,P≤0.02%,S≤ 0.004%,其余為鐵及不可避免微量雜質(zhì)；
[0047]冶煉時(shí),鋼水先經(jīng)電爐冶煉后,送入LF精煉爐精煉,精煉過程加強(qiáng)造白洛，進(jìn)行二次脫硫，使S≤0.003% ；
[0048]2)澆鑄:保真空破壞后，在1545~1550°C溫度范圍內(nèi)澆鑄連鑄坯，連鑄坯厚度在250mm ；
[0049]3)加熱:加熱溫度為1150~12000C ；
[0050]4)除磷:高壓水水壓控制在18~22Mpa，一次除鱗即可除凈表面氧化鐵皮；
[0051]5)軋制成品厚度為30mm，采用高溫普通軋制方式進(jìn)行生產(chǎn)，取消中間坯待溫過程，粗軋及精軋溫度均在1000°c以上；各道次變形量控制在15~25%，
[0052]6)終軋后的冷卻:軋制結(jié)束后，直接進(jìn)入熱矯機(jī)矯直后堆垛緩冷，堆垛溫度不低于400°C，時(shí)間不小于16小時(shí)；
[0053]7)切割至成品。
[0054]上述三個(gè)實(shí)施例生產(chǎn)的產(chǎn)品實(shí)物性能如下表1所示:
[0055]表1:
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，其工藝流程包括冶煉、連鑄、加熱、除磷、高溫軋制、熱矯、堆垛緩冷、剪切至成品，其特征在于，針對三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)加以控制:冶煉成分設(shè)計(jì)、控制壓制及冷卻，具體控制步驟如下: 1)冶煉成分設(shè)計(jì)(wt%):C:0.14 ~0.18%, S1:0.25 ~0.45%, Mn:1.3 ~1.8%、V:0.05 ~(λ 08%,N:0.003 ~0.008%,P ( 0.02%,S ( 0.004%，其余為鐵及不可避免微量雜質(zhì); 2)控制軋制:連鑄坯在加熱爐按照1150~1200°C進(jìn)行加熱，使得合金元素充分固溶至奧氏體晶粒內(nèi)； 3)軋制冷卻:采用普通軋制方式進(jìn)行生產(chǎn)，取消中間坯待溫過程，粗軋及精軋溫度均在1000°C以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫軋制生產(chǎn)Q420級別厚板的方法，其特征在于，所述的連鑄還厚度為250mm~300mm。
【文檔編號】C21D8/02GK103966410SQ201410164137
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】劉源, 趙坦, 應(yīng)傳濤, 李新玲, 叢津功, 王若鋼, 劉浩巖, 張紫茵, 楊軍, 陳華 申請人:鞍鋼股份有限公司