本發(fā)明涉及金屬加工領域,特別涉及一種q235b鋼板以及降低q235b鋼板能耗的生產(chǎn)方法。
背景技術:
q235b是一種常用的低合金結構鋼,市場需要量比較大。q235b鋼種由于強度低,生產(chǎn)難度不大,其經(jīng)濟效益也不太好。因此,要提高q235b鋼種的經(jīng)濟效益,最主要的就是要降低其制造成本,而制造成本中,鋼板的噸鋼能耗占了很大部分。板坯在軋制之前,需在加熱爐里加熱,一般需將板坯加熱到1200℃左右,需要大量的熱量,入爐板坯的溫度越低,需要的熱量越多,其能耗就越高,反之,若入爐板坯的溫度越高,則需要的熱量就越少,其能耗就越低。因此提高板坯的入爐溫度,就能降低能耗,然而當板坯入爐溫度高到一定程度后,鋼板表面就會出現(xiàn)裂紋,導致鋼板表面缺陷嚴重,鋼板判廢?,F(xiàn)在有一些文獻報道有既能提高板坯的入爐溫度,又能消除裂紋方法,但這些方法要求專門的冷卻設備,增加設備投資和運行成本,同時對表面冷卻會損失一部分熱量。
公布號cn102059331a的專利“一種避免鋼板表面裂紋的連鑄坯熱裝熱送工藝”,提供了一種板坯直接熱裝熱送的方法,采用該方法能有效消除鋼板表面的裂紋。但該方法需要對表面進行噴水冷卻,增加了相應的設備,增加了制造成本,同時會損失一部分板坯的余熱。
公布號cn102861887a的專利“一種中厚板坯熱裝方法”,提供了一種中厚板坯熱裝方法,采用該方法能利用一部分下線板坯的余熱。但該方法操作復雜,同時板坯的余熱損失較大,余熱利用率低。
公布號cn105598406a的專利“一種連鑄坯熱送熱裝工藝”,提供了一種連鑄坯熱裝熱送工藝。該方法通過控制板坯在澆鑄末期的冷卻方式控制,及輸送過程中的保溫和補熱等措施,實現(xiàn)板坯的熱裝熱送。采用該方法能有效消除鋼板表面的裂紋。但該方法所需設備較多,設備投資較大,同時該方法只涉及鋼板表面的裂紋問題控制,沒有涉及機械性能控制方面的問題。由于板坯直接熱裝熱送,板坯入爐時的晶粒比較粗大,對機械性能有不良影響,對如何保證鋼板的機械性能不變,該方法沒有涉及。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種q235b鋼板以及降低q235b鋼板能耗的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明提供一種q235b鋼板,其化學成分按重量百分比計包括:c:0.17~0.19%;si:0.18~0.28%;mn:0.45~0.55%;p:≤0.02%;s:≤0.015%;als:0.017~0.027%;ca:0.001~0.0025%;其余為鐵和不可避免雜質。
本發(fā)明還提供一種降低q235b鋼板能耗的生產(chǎn)方法,所述q235b鋼板化學成分按重量百分比計包括:c:0.17~0.19%;si:0.18~0.28%;mn:0.45~0.55%;p:≤0.02%;s:≤0.015%;als:0.017~0.027%;ca:0.001~0.0025%;其余為鐵和不可避免雜質;所述鋼板厚度為10mm~30mm;
所述生產(chǎn)方法包括如下步驟:
1)選用200mm厚的連鑄坯;
2)板坯鑄出來,切斷后,直接通過輸送輥道,進入加熱爐再次加熱,板坯入爐時表面溫度≥650℃;
3)加熱工藝:200mm厚的連鑄坯出爐溫度1190-1210℃,加熱時間160~250分鐘;
4)板坯加熱好之后進行控制軋制,第一階段開軋厚度為板坯厚度,第一階段開軋溫度1180~1200℃,第一階段軋制速度為2.0m/s,第一階段終軋溫度大于1060℃;第一階段高溫延伸序列軋制時單道次壓下率≥15%;第二階段鋼板的開軋厚度為3.5倍成品鋼板厚度,第二階段鋼板開軋溫度為910~970℃,第二階段終軋溫度為810~830℃;第二階段軋制5~6道次,第二階段單道次壓下率≥10%,軋制速度為3~4m/s;
5)15mm~30mm厚鋼板軋后進行層流冷卻,終冷溫度670±20℃,冷卻速度為10℃/s。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較,具有下列顯著的優(yōu)點和效果:
1)本發(fā)明通過選用合適的坯形,采用合適的加熱、軋制工藝,有效的消除了q235b鋼種板坯直接熱裝時的表面裂紋;入爐時板坯表面溫度在650℃以上,板坯中心溫度850℃以上,大大降低了能耗,簡化了生產(chǎn)工藝,節(jié)約了生產(chǎn)場地,降低制造成本。
2)本發(fā)明操作方法簡單,便于推廣。
3)采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的q235b鋼種10~30mm厚鋼板表面質量良好,力學性能良好。屈服強度在276~338mpa之間、抗拉強度在418~455mpa之間、延伸率在29%以上,20℃沖擊功在120j以上。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種q235b鋼板以及降低q235b鋼板能耗的生產(chǎn)方法,本領域技術人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當改進工藝參數(shù)實現(xiàn)。特別需要指出的是,所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的,它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應用已經(jīng)通過較佳實施例進行了描述,相關人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合,來實現(xiàn)和應用本發(fā)明技術。
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單、能有效降低q235b薄鋼板生產(chǎn)能耗,且不影響其機械性能的方法。
本發(fā)明提供一種q235b鋼板,其化學成分按重量百分比計包括:c:0.17~0.19%;si:0.18~0.28%;mn:0.45~0.55%;p:≤0.02%;s:≤0.015%;als:0.017~0.027%;ca:0.001~0.0025%;其余為鐵和不可避免雜質。
本發(fā)明還提供一種降低q235b鋼板能耗的生產(chǎn)方法,所述q235b鋼板化學成分按重量百分比計包括:c:0.17~0.19%;si:0.18~0.28%;mn:0.45~0.55%;p:≤0.02%;s:≤0.015%;als:0.017~0.027%;ca:0.001~0.0025%;其余為鐵和不可避免雜質;所述鋼板厚度為10mm~30mm;
所述生產(chǎn)方法包括如下步驟:
1)選用200mm厚的連鑄坯;
2)板坯鑄出來,切斷后,直接通過輸送輥道,進入加熱爐再次加熱,板坯入爐時表面溫度≥650℃;
3)加熱工藝:200mm厚的連鑄坯出爐溫度1190-1210℃,加熱時間160~250分鐘;
4)板坯加熱好之后進行控制軋制,第一階段開軋厚度為板坯厚度,第一階段開軋溫度1180~1200℃,第一階段軋制速度為2.0m/s,第一階段終軋溫度大于1060℃;第一階段高溫延伸序列軋制時單道次壓下率≥15%;第二階段鋼板的開軋厚度為3.5倍成品鋼板厚度,第二階段鋼板開軋溫度為910~970℃,第二階段終軋溫度為810~830℃;第二階段軋制5~6道次,第二階段單道次壓下率≥10%,軋制速度為3~4m/s;
5)15mm~30mm厚鋼板軋后進行層流冷卻,終冷溫度670±20℃,冷卻速度為10℃/s。
影響連鑄坯切斷后,直接入爐的主要原因是,板坯切斷后不經(jīng)降溫,直接入爐,軋完的鋼板表面容易出現(xiàn)裂紋。板坯經(jīng)切斷后,直接入爐,其入爐表面溫度較高,其表面組織處于兩項區(qū),塑性較差,另外加熱時熱應力將在板坯表面的振痕處產(chǎn)生應力集中,這樣加熱時鋼板表面在振痕較深地方的變形超過材料的應變極限,產(chǎn)生裂紋。選用200mm厚的連鑄坯,主要是其在澆鑄時,拉速較快,板坯表面的振痕較淺,應力集中較小,板坯切斷后,在加熱爐重新加熱過程中,熱應力不容易超過材料的強度極限,極大減少裂紋發(fā)生的機率。軋制薄規(guī)格鋼板,主要是為了鋼板成形時保證一定的壓縮比,以利用軋制變形產(chǎn)生的高溫焊合作用,消除板坯表面及內(nèi)部質量缺陷。第一階段軋制時,采用低速大壓下的軋制策略,以充分發(fā)揮軋制產(chǎn)生的高溫焊合作用,消除板坯表面的裂紋等缺陷,同時大壓下,讓變形盡量滲透至板坯心部,細化和均勻鋼板的組織。第二階段采用較厚待溫厚度,和較低的二次開軋溫度和終軋溫度,主要是為了細化均勻組織,保證鋼板的機械性能要求。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較,具有下列顯著的優(yōu)點和效果:
1)本發(fā)明通過選用合適的坯形,采用合適的加熱、軋制工藝,有效的消除了q235b鋼種板坯直接熱裝時的表面裂紋;入爐時板坯表面溫度在650℃以上,板坯中心溫度850℃以上,大大降低了能耗,簡化了生產(chǎn)工藝,節(jié)約了生產(chǎn)場地,降低制造成本。
2)本發(fā)明操作方法簡單,便于推廣。
3)采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的q235b鋼種10~30mm厚鋼板表面質量良好,力學性能良好。屈服強度在276~338mpa之間、抗拉強度在418~455mpa之間、延伸率在29%以上,20℃沖擊功在120j以上。
下面結合實施例,進一步闡述本發(fā)明:
實施例1
采用厚度為200mm,軋制成厚度為10mm,板坯出爐溫度為1210℃,板坯加熱時間為160分鐘,板坯入爐時表面溫度650℃,板坯的(重量百分比)化學成分為:c0.17%,si0.18%,mn0.45%,p0.02%,s0.015%,als0.017%,ca0.001%;余量為fe和不可避免的雜質。第一階段開軋溫度1180℃。第一階段軋制速度為2m/s、第一階段軋制溫度為1060℃、第一階段高溫延伸序列軋制時單道次壓下率分別為:20%、25%、23.8%、21.9%、20%;第二階段鋼板的開軋厚度為35mm,第二階段開軋溫度970℃,第二階段終軋溫度為830℃,第二階段共軋制5個道次,單道次壓下率分別為20%、25%、23.8%、21.9%、20%,軋制速度為4m/s。本實施例制得鋼板力學性能參見表1。
表1鋼板力學性能
實施例2
采用厚度為200mm,軋制成厚度為30mm,板坯出爐溫度為1210℃,板坯加熱時間為250分鐘,板坯入爐時表面溫度664℃,板坯的(重量百分比)化學成分為:c0.19%,si0.28%,mn0.55%,p0.015%,s0.007%,als0.027%,ca0.0025%;余量為fe和不可避免的雜質。第一階段開軋溫度1200℃。第一階段軋制速度為2m/s、第一階段軋制溫度為1123℃、第一階段高溫延伸序列軋制時單道次壓下率分別為:15.4%、16.6%、15%;第二階段鋼板的開軋厚度為105mm,第二階段開軋溫度910℃,第二階段終軋溫度為810℃,第二階段共軋制6個道次,單道次壓下率分別為17.1%、19.5%、21.4%、27.3%、16.7%、10%,軋制速度為3m/s。鋼板終冷溫度為650℃,冷速為10℃/s。本實施例制得鋼板力學性能參見表2。
表2鋼板力學性能
實施例3
采用厚度為200mm,軋制成厚度為15mm,板坯出爐溫度為1206℃,板坯加熱時間為214分鐘,板坯入爐時表面溫度658℃,板坯的(重量百分比)化學成分為:c0.18%,si0.22%,mn0.53%,p0.012%,s0.005%,als0.023%,ca0.0021%;余量為fe和不可避免的雜質。第一階段開軋溫度1196℃。第一階段軋制速度為2m/s、第一階段軋制溫度為1115℃、第一階段高溫延伸序列軋制時單道次壓下率分別為:21.1%、23.9%、31.4%、26.4%;第二階段鋼板的開軋厚度為45mm,第二階段開軋溫度930℃,第二階段終軋溫度為824℃,第二階段共軋制5個道次,單道次壓下率分別為18.9%、22.1%、28.4%、22.9%、18.9%,軋制速度為3.5m/s。鋼板終冷溫度為690℃,冷速為10℃/s。本實施例制得鋼板力學性能參見表3。
表3鋼板力學性能
由上述內(nèi)容可知,采用該方法生產(chǎn)的鋼板表面質量良好,力學性能優(yōu)良,屈服強度在276~338mpa之間、抗拉強度在418~455mpa之間、延伸率在29%以上,20℃沖擊功在120j以上。該方法的工藝制度寬松,可在寬厚板線上穩(wěn)定生產(chǎn)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。