本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領域,涉及一種軋件寬度3500~5000mm、厚度25mm以上的b級寬厚超低溫管線鋼板的生產(chǎn)工藝。
背景技術:
由于鋼鐵市場的過度飽和,企業(yè)競爭力越趨于白熱化,常規(guī)品種毛利越來越低,開發(fā)極薄極寬、極厚極寬品種產(chǎn)品成了企業(yè)生存與發(fā)展的關鍵,極厚極寬品種管線鋼落錘難度非常大,-20℃及以下落錘難度更大?,F(xiàn)有技術中軋件寬度3500~5000mm、厚度25mm以上的管線鋼板組織為線、片狀珠光體組織,組織不致密、產(chǎn)品強度主韌性不優(yōu)異,很難滿足超低溫韌性的產(chǎn)品要求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是,針對以上現(xiàn)有技術存在的缺點,提出一種b級寬厚超低溫管線鋼板的生產(chǎn)工藝,避免形成線、片狀珠光體組織,形成貧珠光體新型組織,這種組織更致密、產(chǎn)品強度、韌性更優(yōu)異,從而滿足超低溫韌性的產(chǎn)品要求。
本發(fā)明解決以上技術問題的技術方案是:
一種b級寬厚超低溫管線鋼板的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
㈠所述超低溫管線鋼板的重百分比成份為:c:0.04~0.06%、si:0.1~0.2%、mn:0.8~0.9%、p≤0.015%、s≤0.005%、nb:0.03~0.04%、ti:0.01~0.02%、ca:0.001~0.003%、al:0.02~0.04%、mo:0.09~0.1%、余量為fe和不可避免的雜質;
㈡鑄坯加熱溫度為1120~1150℃,加熱時間以鑄坯厚度計算為10~13min/cm,均熱時間45-60min;確保了鑄坯表面、芯部溫度均勻,通過低溫加熱制度,有效控制了原始晶粒度的尺寸,為強化組織性能提供了保證;
㈢采用奇道次軋制,粗軋末道次壓下率為26-30%,待溫坯厚度設定為成品的3.5~4.0倍,盡量提高粗軋末道次壓下率,提高待溫坯厚度,提高了精軋道次間的壓下量,通過軋制手段進一步細化組織晶粒度;
㈣冷卻輥速設定1.5~1.6m/s,加速度0.008~0.010m/s,采用軋后快冷工藝有效的細化了組織的晶粒度,減輕了帶狀組織的不利因素;
㈤層流冷卻系統(tǒng)前四組水量設定不低于350~400m3/h,保證最大速度進行軋后快冷速冷,有效提高組織轉變速度,返紅設定為400-430℃,碳化物在鐵素體中析出后形成退化珠光體,提高了組織強度對組織韌性又不產(chǎn)生影響。
這樣,本發(fā)明采用低碳、低磷、低硫設計更有利于鑄坯芯部組織,有效降低了產(chǎn)品脆性;采用高nb、mo的設計起到固溶強化作用,以碳化物、氧化物形式有效細化組織晶粒;合理的成份設計利于提高厚板坯的淬透性能,利于組織均勻、細化組織晶粒。本發(fā)明采用鑄坯超低溫加熱制度、超低溫精軋技術、奇道次軋制技術、軋后快冷工藝技術,通過工藝的手段最大限度細化組織晶粒度、減輕帶狀組織,避免形成線、片狀珠光體組織,形成了貧珠光體鋼的新型組織,這種組織更致密、產(chǎn)品強度、韌性更優(yōu)異,從而滿足超低溫韌性的產(chǎn)品要求。
本發(fā)明適用于厚>25mm、寬>3500mm的5lb級低溫管線鋼板,主要采用低溫加熱制度、3.5~4.0倍的待溫坯厚度、合適的軋制規(guī)程、合理的輥速與超快冷技術,強冷消除帶狀組織的不利因素,避免形成線、片狀珠光體組織,從而形成貧珠光體,并強化了貧珠光體鋼的內(nèi)部組織,得到組織均勻的細晶組織,提升了產(chǎn)品的強度與韌性,滿足了低溫韌性要求;改變了以前對貧珠光體鋼的組織認識,取得了優(yōu)異的力學性能。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過合理的成份設計,添加細化晶粒元素,有效細化組織晶粒度,采用超低溫加熱制度,細化原始奧氏體晶粒度,合理的待溫坯厚度、奇道次軋制工藝、最大限度縮短冷卻時間,最大限度的進行軋后快冷,前四組進行大流量冷卻工藝,避免了帶狀、片狀珠光體組織的形成,得到了組織均勻,晶粒細小的鐵素體珠光體組織。本發(fā)明成功解決了貧珠光體鋼超低溫韌性不穩(wěn)定的制造難點,有效的細化了組織晶粒度,減輕了帶狀組織對性能的影響,得到了力學性能穩(wěn)定,低溫韌性富裕的b級管線產(chǎn)品,大幅度提高經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1的金相組織圖。
具體實施方式
實施例1
本發(fā)明是一種b級寬厚超低溫管線鋼板的生產(chǎn)工藝,包括:
㈠所述超低溫管線鋼板的重百分比成份為:c:0.047%、si:0.17%、mn:0.87%、p:0.01%、s:0.003%、nb:0.037%、ti:0.014%、ca:0.0019%、al:0.034%、mo:0.095%、余量為fe和不可避免的雜質;
㈡鑄坯加熱溫度為1126℃,加熱時間以鑄坯厚度計算為12min/cm,均熱時間45min;
㈢采用奇道次軋制,粗軋末道次壓下率為26%,待溫坯厚度設定為成品的3.8倍;
㈣冷卻輥速設定1.5m/s,加速度0.008m/s;
㈤層流冷卻系統(tǒng)前四組水量設定不低于350m3/h,返紅設定為423℃。
實施例2
本發(fā)明是一種b級寬厚超低溫管線鋼板的生產(chǎn)工藝,包括:
㈠所述超低溫管線鋼板的重百分比成份為:c:0.047%、si:0.15%、mn:0.87%、p:0.009%、s:0.002%、nb:0.036%、ti:0.014%、ca:0.0021%、al:0.034%、mo:0.098%、余量為fe和不可避免的雜質;
㈡鑄坯加熱溫度為1128℃,加熱時間以鑄坯厚度計算為10min/cm,均熱時間50min;
㈢采用奇道次軋制,粗軋末道次壓下率為28%,待溫坯厚度設定為成品的3.5倍;
㈣冷卻輥速設定1.5m/s,加速度0.008m/s;
㈤層流冷卻系統(tǒng)前四組水量設定不低于380m3/h,返紅設定為412℃。
實施例3
本發(fā)明是一種b級寬厚超低溫管線鋼板的生產(chǎn)工藝,包括:
㈠所述超低溫管線鋼板的重百分比成份為:c:0.051%、si:0.13%、mn:0.89%、p:0.009%、s:0.002%、nb:0.037%、ti:0.01%、ca:0.0012%、al:0.028%、mo:0.091%、余量為fe和不可避免的雜質;
㈡鑄坯加熱溫度為1133℃,加熱時間以鑄坯厚度計算為13min/cm,均熱時間55min;
㈢采用奇道次軋制,粗軋末道次壓下率為29%,待溫坯厚度設定為成品的3.8倍;
㈣冷卻輥速設定1.6m/s,加速度0.009m/s;
㈤層流冷卻系統(tǒng)前四組水量設定不低于390m3/h,返紅設定為405℃。
實施例4
本發(fā)明是一種b級寬厚超低溫管線鋼板的生產(chǎn)工藝,包括:
㈠所述超低溫管線鋼板的重百分比成份為:c:0.05%、si:0.15%、mn:0.9%、p:0.011%、s:0.002%、nb:0.038%、ti:0.012%、ca:0.0016%、al:0.03%、mo:0.095%、余量為fe和不可避免的雜質;
㈡鑄坯加熱溫度為1133℃,加熱時間以鑄坯厚度計算為12min/cm,均熱時間60min;
㈢采用奇道次軋制,粗軋末道次壓下率為30%,待溫坯厚度設定為成品的4.0倍;
㈣冷卻輥速設定1.6m/s,加速度0.010m/s;
㈤層流冷卻系統(tǒng)前四組水量設定不低于400m3/h,返紅設定為410℃。
選取以上實施例中的一個得到圖1的金相組織,由圖可知,貧珠光體b級寬厚超低溫管線鋼組織均勻細小,組織主要以鐵素體、珠光體組織為主,并且得到的珠光體主要以點狀組織為主,晶粒度評級10級。
除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。