一种连铸坯低压缩比轧制Q355D特厚板的生产方法

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一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法
技术领域
1.本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法。

背景技术：

2.特厚钢板主要应用于桥梁结构、风电、水电、高层建筑、压力容器等装备制造行业，随着我国基础结构建设项目的不断增加，对特厚钢板的市场需求量越来越大，主要应用于工程项目、大型设备的关键部位。对于低温韧性、内部质量要求较高的100mm以上特厚钢板，目前主要采用钢锭进行轧制，从而能够满足压缩比达到3～6的水平，也有采用双坯焊接复合厚板坯的方法，但上述二者均存在其本身固有的缺点，使其具有较大局限性而难于推广。随连铸坯技术的进步，逐渐形成以连铸板坯取代传统铸钢锭生产厚板的趋势。由于采用连铸坯轧制压缩比偏小，需要对冶炼工艺、连铸设备及铸坯内部质量提出非常苛刻的要求，另外还需要考虑成分设计增加合金元素，采用轧后热处理工艺等措施来保证厚板的各项性能，钢种生产成本高、生产供货周期长。
3.申请号201710510123.3的“一种利用连铸坯轧制极限规格特厚板的生产方法”，为了保证低氢含量，要求rh真空处理时间为15～20min，为了保证铸坯低倍质量，要求连铸采用动态轻压下工艺、轻压下率控制在0 .85～1 .0mm/m、轻压下量控制在2 .5～4mm，对冶炼工艺、连铸设备提出了非常苛刻的要求。另外该发明生产的钢板牌号为q235b，仅满足20℃室温冲击性能。
4.申请号201711310106.1的“低压缩比条件生产的160mm厚特厚板的生产方法”，为保证厚板性能，成分设计添加了多种合金元素，如nb：0.030%～0.035%、v：0.050%～0.055%、ti：0.010%～0.020%、ni：0.22%～0.25%等，且需要轧后热处理工艺生产，合金及工序成本高，生产工艺复杂。

技术实现要素：

5.本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板，采用炼钢过程氧化物冶金工艺和ti氧化物析出控制技术、轧制过程中弱化或完全取消奥氏体未再结晶区轧制、轧后高温快冷的控制冷却工艺，且轧后无需热处理工序，炼钢工序：按成分要求进行冶炼，转炉出钢采用si、mn合金弱脱氧；lf到站氧含量40～100ppm，lf过程先喂入ti合金丝线，然后进行al脱氧，rh真空处理时间8～14min，连铸工序获得200mm以上大厚度连铸坯；加热工序：铸坯入加热炉加热，加热温度1150-1200℃，加热系数10.0～14.0 min/cm；轧制工序：采用一阶段奥氏体再结晶区轧制工艺，第一阶段粗轧轧制终了温度≥940℃；冷却工序：轧制后的钢板入超快冷系统进行快速冷却，返红温度600～680℃；然后
进行堆垛缓冷，堆垛时间72小时以上。
6.本发明进一步限定的技术方案是：前所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，：钢板的化学成分及重量百分比为：c：0.15%～0.18%，mn：1.35%～1.60%，si：0.10%～0.50%，p≤0.020%，s≤0.005%，alt：0.020%～0.050%，nb≤0.03%，ti≤0.02%，cev≤0.45%，其余部分为fe和杂质。
7.前所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，钢板厚度范围100～160mm。
8.前所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，钢板-20℃低温冲击功≥100j。
9.前所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，轧制压缩比为2.0～2.5倍。
10.前所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，氧化钛类析出物尺寸小于5μm，钢板金相组织为铁素体+珠光体组织。
11.本发明的有益效果是：（1）本发明采用炼钢过程氧化物冶金工艺和ti氧化物析出控制技术、轧制过程中弱化或完全取消奥氏体未再结晶区轧制、轧后高温快冷的控制冷却技术，通过大量的异质形核以及析出强化效果实现厚板性能的提升，开发出一种连铸坯低压缩比工艺生产100mm以上大厚度钢板，可替代传统采用大厚度钢锭、复合坯生产高性能厚板的工艺，大幅度降低生产成本，实现钢板的经济、批量生产，满足桥梁结构、风电、水电、高层建筑、压力容器等装备制造行业对厚板的使用需求；（2）本发明中轧制压缩比仅为2.0-2.5倍，且厚板轧后无需热处理工序的情况下，性能完全满足gb/t1591标准q355d要求，钢板-20℃低温冲击功≥100j，探伤满足gb/t2970一级探伤要求；（3）本发明质量同时满足国标q355c、q355b等牌号，对欧标s355jr、s355j0、s355j2等牌号有借鉴作用。
附图说明
12.图1为本发明氧化钛析出物示意图；图2为本发明金相组织图。
具体实施方式
13.实施例1本实施例提供的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，钢板厚度为160mm，包括以下步骤：炼钢工序：成分含量(wt)为：c：0.15%、mn：1.54%、p：0.012%、s：0.003%、si：0.27%、alt：0.037%、nb：0.022%、ti：0.016%、cev：0.41%，其余为fe和杂质；转炉出钢采用si、mn合金弱脱氧，lf到站氧含量84ppm，lf过程先喂入ti合金丝线，然后进行al脱氧，rh真空处理时间12min，按照上述成分冶炼，得到连铸坯厚度320mm；加热工序：钢坯的加热温度1179℃，加热系数10.9min/cm；
轧制工序：采用一阶段奥氏体再结晶区轧制工艺，第一阶段粗轧轧制终了温度966℃；冷却工序：轧制后的钢板入超快冷系统进行快速冷却，返红温度662℃；然后进行堆垛缓冷，堆垛时间72小时以上，得到成品钢板。
14.此钢板轧制压缩比仅为2.0倍，力学性能为：屈服强度320mpa，抗拉强度509mpa，断后伸长率26%，-20℃冲击功：126j、158j、132j，钢板按gb/t 2970标准一级探伤合格。
15.实施例2本实施例提供的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，钢板厚度为140mm，包括以下步骤：炼钢工序：成分含量(wt)为：c：0.16%、mn：1.49%、p：0.015%、s：0.004%、si：0.32%、alt：0.032%、nb：0.026%、ti：0.013%、cev：0.42%，其余为fe和杂质；转炉出钢采用si、mn合金弱脱氧，lf到站氧含量66ppm，lf过程先喂入ti合金丝线，然后进行al脱氧，rh真空处理时间10min，按照上述成分冶炼，得到连铸坯厚度320mm。
16.加热工序：钢坯的加热温度1169℃，加热系数11.5min/cm；轧制工序：采用一阶段奥氏体再结晶区轧制工艺，第一阶段粗轧轧制终了温度958℃；冷却工序：轧制后的钢板入超快冷系统进行快速冷却，返红温度656℃；然后进行堆垛缓冷，堆垛时间72小时以上，得到成品钢板。
17.此钢板轧制压缩比仅为2.28倍，力学性能为：屈服强度331mpa，抗拉强度524mpa，断后伸长率24%，-20℃冲击功：137j、142j、165j，钢板按gb/t 2970标准一级探伤合格。
18.实施例3本实施例提供的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，钢板厚度为120mm，包括以下步骤：炼钢工序：成分含量(wt)为：c：0.17%、mn：1.43%、p：0.016%、s：0.004%、si：0.24%、alt：0.035%、ti：0.011%、cev：0.42%，其余为fe和杂质；转炉出钢采用si、mn合金弱脱氧，lf到站氧含量53ppm，lf过程先喂入ti合金丝线，然后进行al脱氧，rh真空处理时间8min，按照上述成分冶炼，得到连铸坯厚度260mm；加热工序：钢坯的加热温度1152℃，加热系数11.9min/cm；轧制工序：采用一阶段奥氏体再结晶区轧制工艺，第一阶段粗轧轧制终了温度949℃；冷却工序：轧制后的钢板入超快冷系统进行快速冷却，返红温度647℃；然后进行堆垛缓冷，堆垛时间72小时及以上，得到成品钢板。
19.此钢板轧制压缩比仅为2.17倍，力学性能为：屈服强度309mpa，抗拉强度503mpa，断后伸长率25%，-20℃冲击功：142j、118j、127j，钢板按gb/t 2970标准一级探伤合格。
20.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

技术特征：

1.一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板，其特征在于：采用炼钢过程氧化物冶金工艺和ti氧化物析出控制技术、轧制过程中弱化或完全取消奥氏体未再结晶区轧制、轧后高温快冷的控制冷却工艺，且轧后无需热处理工序，炼钢工序：按成分要求进行冶炼，转炉出钢采用si、mn合金弱脱氧；lf到站氧含量40～100ppm，lf过程先喂入ti合金丝线，然后进行al脱氧，rh真空处理时间8～14min，连铸工序获得200mm以上大厚度连铸坯；加热工序：铸坯入加热炉加热，加热温度1150-1200℃，加热系数10.0～14.0 min/cm；轧制工序：采用一阶段奥氏体再结晶区轧制工艺，第一阶段粗轧轧制终了温度≥940℃；冷却工序：轧制后的钢板入超快冷系统进行快速冷却，返红温度600～680℃；然后进行堆垛缓冷，堆垛时间72小时以上。2.根据权利要求1所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，其特征在于：钢板的化学成分及重量百分比为：c：0.15%～0.18%，mn：1.35%～1.60%，si：0.10%～0.50%，p≤0.020%，s≤0.005%，alt：0.020%～0.050%，nb≤0.03%，ti≤0.02%，cev≤0.45%，其余部分为fe和杂质。3.根据权利要求1所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，其特征在于：钢板厚度范围100～160mm。4.根据权利要求1所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，其特征在于：钢板-20℃低温冲击功≥100j。5.根据权利要求1所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，其特征在于：轧制压缩比为2.0～2.5倍。6.根据权利要求1所述的一种连铸坯低压缩比轧制q355d特厚板的生产方法，其特征在于：氧化钛类析出物尺寸小于5μm，钢板金相组织为铁素体+珠光体组织。

技术总结

本发明公开了一种连铸坯低压缩比轧制Q355D特厚板的生产方法，涉及钢铁生产技术领域，采用炼钢过程氧化物冶金工艺和Ti氧化物析出控制技术、轧制过程中弱化或完全取消奥氏体未再结晶区轧制、轧后高温快冷的控制冷却工艺，且轧后无需热处理工序，可替代传统采用大厚度钢锭、复合坯生产高性能厚板的工艺，大幅度降低生产成本，实现钢板的经济、批量生产。批量生产。批量生产。