一種特厚高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)，具體涉及到一種特厚高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法。 技術(shù)背景
[0002] 在大型水電工程項(xiàng)目中，壓力鋼管及發(fā)電機(jī)組、部分機(jī)械結(jié)構(gòu)等都需要用到特厚 高強(qiáng)度鋼板。像中國(guó)《壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板》標(biāo)準(zhǔn)中鋼板，最大厚度只到100mm，已經(jīng) 無法滿足當(dāng)前大型水電站工程用鋼的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種特厚高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)最大厚度達(dá)124_特 厚高強(qiáng)鋼板，保性能、保探傷并具有較好的可焊接性能。
[0004] 發(fā)明的技術(shù)方案： 一種特厚高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法，采取的生產(chǎn)工藝路線為轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精 煉、模鑄澆注、加熱、乳制、緩冷、熱處理。鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C=0.0 5~0.12、 Si=0. 15 ~0. 40、Mn=l. 20 ~1. 60、P彡 0. 015、S彡 0. 010、Cr=0. 10 ~0. 30、Mo=0. 10 ~ 0? 30、Ni=0. 20~0. 60、V=0. 020~0. 060、Pcm彡 0? 23、Ceq彡 0? 45,其余為Fe和殘留元素。
[0005] 包括如下工藝步驟： a. 轉(zhuǎn)爐冶煉：確保出鋼C彡0. 05%、P< 0. 015%，出鋼溫度彡1600°C;點(diǎn)吹次數(shù)不大于 2次，避免出鋼過程下渣； b. LF精煉：采取大渣量進(jìn)行造渣，白渣保持時(shí)間在15min以上； c. 真空精煉：在彡67Pa下保壓時(shí)間彡20min; d. 模鑄澆注：采用斷面為810~1030mm進(jìn)行鑄錠澆鑄，澆注溫度為液相線溫度 T1+ (35~45°C)，鋼錠脫模后堆垛緩冷24小時(shí)以上； e. 加熱：均熱坑的保溫溫度1180°C~1260°C; f. 乳制：采用CR方式軋制，開軋溫度1000°C~1150°C; -階段采用高溫低速大壓下軋 制技術(shù)，終軋溫度在> 950°C，單道次壓下量40mm~60mm;二階段開軋溫度< 900°C，乳制 中間坯厚度為成品厚度+(50~100)mm，終軋溫度彡860°C; g. 緩冷：鋼板軋后入緩冷坑進(jìn)行堆冷，鋼板入緩冷坑溫度多450°C，堆冷時(shí)間多24小 時(shí)； h. 熱處理：采用調(diào)質(zhì)工藝，淬火溫度880~930°C，保溫時(shí)間2~2. 5min/cm，回火溫度 620~680°C，保溫空冷至室溫。
[0006] 發(fā)明原理及化學(xué)元素用量控制： C:是鋼中最基礎(chǔ)的強(qiáng)化元素，提高強(qiáng)度效果明顯，但C影響鋼的焊接性能和沖擊韌性。 綜合考慮，碳的含量控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)。
[0007]Si:是固溶強(qiáng)化兀素，對(duì)提尚鋼板的強(qiáng)度有利。
[0008]Mn:是固溶強(qiáng)化兀素，對(duì)提尚鋼板的強(qiáng)度和初性均有利。
[0009]P:具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬于有害元素，盡量控制為低含量。
[0010]S:易形成MnS類夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬于有害元素，盡量控 制為低含量。
[0011]Cr、Mo:提高淬透性元素，保證調(diào)質(zhì)后鋼板厚度方向性能均勻性。
[0012]V:細(xì)化晶粒元素，可通過其細(xì)化鋼板組織晶粒，提高鋼板強(qiáng)韌性。在一定工藝條件 下，也可以通過形成C化物析出，提高鋼板強(qiáng)度。
[0013]Pcm:控制為較低的Pcm值，保證鋼板的可焊性能。
[0014] 本發(fā)明選用大斷面模鑄錠保證壓縮比，成分上僅添加Nb、V、Ti以降低成本，LF+VD 工藝保證鋼質(zhì)的潔凈度，各類夾雜物級(jí)別總和不超過2. 0,通過控軋+正火處理使鋼的晶 粒度達(dá)到7. 0級(jí)以上，生產(chǎn)出最大厚度達(dá)124mm特厚保探傷、保力學(xué)性能及特厚60公斤級(jí) 鋼板。產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量性能富余量較大，其中屈服富余量在20~40Mpa，抗拉富余量在20~ 30Mpa，伸長(zhǎng)率富余量為6%~9%，沖擊性能均勻、富裕量大。特厚鋼板板形良好，整板不平度 在8mm以內(nèi)，每米不平度控制在2mm以內(nèi)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0016] 生產(chǎn)最大厚度為124mm保性能、保探傷的水電工程用特厚高強(qiáng)鋼板，采取的生 產(chǎn)工藝路線：轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、模鑄澆注、加熱、乳制、緩冷、熱處理。鋼的化 學(xué)成分質(zhì)量百分比（單位，wt%):C=0.05 ~0.12、Si=0.15 ~0.40、Mn=1.20 ~1.60、 P彡 0. 015、S彡 0. 010、Cr=0. 10 ~0. 30、M〇=0. 10 ~0. 30、Ni=0. 20~0. 60、V=0. 020~0. 060、 Pcm=彡0. 23,其它為Fe和殘留元素。
[0017] 包括如下工藝步驟： a. 轉(zhuǎn)爐冶煉：確保出鋼C彡0. 05%、P< 0. 015%，出鋼溫度彡1600°C;點(diǎn)吹次數(shù)不大于 2次，避免出鋼過程下渣； b. LF精煉：采取大渣量進(jìn)行造渣，白渣保持時(shí)間在15min以上； c. 真空精煉：在彡67Pa下保壓時(shí)間彡20min; d. 澆鑄：采用斷面為810~1030mm的模鑄錠澆鑄，澆注溫度為液相線溫度Tl+(35~ 45°C)控制，鋼錠脫模后堆垛緩冷24小時(shí)以上； e. 加熱：均熱坑的保溫溫度1180°C~1260°C; f. 乳制：采用CR方式軋制，開軋溫度1000°C~1150°C; -階段采用高溫低速大壓下軋 制技術(shù)，終軋溫度在> 950°C，單道次壓下量40mm~60mm;二階段開軋溫度< 900°C，乳制 中間坯厚度為成品厚度+(50~100)mm，終軋溫度彡860°C; g. 緩冷：鋼板軋后入緩冷坑進(jìn)行堆冷，鋼板入緩冷坑溫度多450°C，堆冷時(shí)間多24小 時(shí)； h. 熱處理：采用調(diào)質(zhì)工藝，淬火溫度880~930°C，保溫時(shí)間2~2. 5min/cm，回火溫度 620~680°C，保溫空冷至室溫。
[0018]系列實(shí)施例為水電工程用特厚高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法，化學(xué)成分如表1，力學(xué)性能檢 測(cè)結(jié)果如表2所示。
[0019] 表1 實(shí)施例的化學(xué)成分（％)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種特厚高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法，采取的生產(chǎn)工藝路線為轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真 空精煉、模鑄澆注、加熱、乳制、緩冷、熱處理，其特征在于：鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為 C=0.0 5 ~0. 12、Si=O. 15 ~0. 40、Mn=L 20 ~1. 60、P 彡 0. 015、S 彡 0. 010、Cr=O. 10 ~ 0? 30、Mo=O. 10 ~0? 30、Ni=O. 20~0? 60、V=0.0 20~0? 060、Pcm 彡 0? 23、Ceq 彡 0? 45,其余為 Fe和殘留元素；包括如下工藝步驟： a. 轉(zhuǎn)爐冶煉：確保出鋼C彡0. 05%、P< 0. 015%，出鋼溫度彡1600°C;點(diǎn)吹次數(shù)不大于 2次，避免出鋼過程下渣； b. LF精煉：采取大渣量進(jìn)行造渣，白渣保持時(shí)間在15min以上； c. 真空精煉：在彡67Pa下保壓時(shí)間彡20min ; d. 模鑄澆注：采用斷面為810~1030mm進(jìn)行鑄錠澆鑄，澆注溫度為液相線溫度 Tl+ (35~45°C)，鋼錠脫模后堆垛緩冷24小時(shí)以上； e. 加熱：均熱坑的保溫溫度1180°C~1260°C; f. 乳制：采用CR方式軋制，開軋溫度1000°C~1150°C; -階段采用高溫低速大壓下軋 制技術(shù)，終軋溫度在>950°C，單道次壓下量40mm~60mm;二階段開軋溫度<900°C，乳制 中間坯厚度為成品厚度+(50~100)mm，終軋溫度彡860°C; g.緩冷：鋼板軋后入緩冷坑進(jìn)行堆冷，鋼板入緩冷坑溫度多450°C，堆冷時(shí)間多24小 時(shí)； h. 熱處理：采用調(diào)質(zhì)工藝，淬火溫度880~930°C，保溫時(shí)間2~2. 5min/cm，回火溫度 620~680°C，保溫空冷至室溫。
【專利摘要】一種特厚高強(qiáng)鋼板的生產(chǎn)方法，采取的生產(chǎn)工藝路線為轉(zhuǎn)爐冶煉、LF 精煉、真空精煉、模鑄澆注、加熱、軋制、緩冷、熱處理。其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為C=0.05～0.12、 Si=0.15～0.40、 Mn=1.20～1.60、P≤0.015、S≤0.010、Cr=0.10～0.30、Mo=0.10～0.30、Ni=0.20~0.60、V=0.020~0.060、Pcm=≤0.23，其余為 Fe 和殘留元素。本發(fā)明選用大斷面模鑄錠保證壓縮比，成分上僅添加Nb、V、Ti以降低成本，LF+VD工藝保證鋼質(zhì)的潔凈度，通過控軋+正火處理使鋼的晶粒度達(dá)到7.0級(jí)以上，生產(chǎn)出最大厚度達(dá)124mm特厚保探傷、保力學(xué)性能及特厚60公斤級(jí)水電用鋼板，屈服富余量在20～40Mpa，抗拉富余量在20～30Mpa，伸長(zhǎng)率富余量為6%～9%，沖擊性能均勻、富裕量大。
【IPC分類】C22C38-38, C22C38-24, C22C33-04
【公開號(hào)】CN104762545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510227333
【發(fā)明人】楊文志, 張計(jì)謀, 陳本強(qiáng), 徐琛, 龍淵, 龍安輝
【申請(qǐng)人】湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年5月7日