一种Q550E高强用钢热轧板卷及其生产方法技术

技术编号:11873540 阅读:69 留言:0更新日期:2015-08-13 00:24
本发明专利技术涉及一种Q550E高强用钢热轧板卷及其生产方法,属于冶金技术领域。Q550E高强用钢热轧板卷的化学成分按重量百分比为C:0.05~0.09%,Si:≤0.25%,Mn:1.40~1.60%,P:≤0.020%,S:≤0.010%,Nb:0.025~0.045%,V:0.015~0.025%,Ti:0.07~0.09%,Als:≥0.015%,其余为Fe及不可避免的杂质。Q550E高强用钢热轧板卷的生产方法,包括冶炼,轧制,冷却,卷曲。本发明专利技术成本低、生产流程简化、开平板的成材率高,节能降耗。本方法生产的热轧板卷,屈服强度大于700MPa,抗拉强度大于700MPa,延伸率大于16%,适用于工程机械等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
,具体涉及一种Q550E高强用钢热轧板卷及其生产方 法。
技术介绍
高强度结构件、工程机械、矿山钢结构件用钢是以C一Mn钢为基础加入Mo、Nb、V、 Ti等微合金元素的低合金高强度钢。目前,高强度钢板在工程机械行业和煤矿机械行业得 到广泛应用,需求厚度以4一80_为主,其中,20_以下厚度钢板主要为板卷开平类产品, 绝大多数被应用于工程机械行业,用于制造起重机吊臂、车架等;20mm以上厚度钢板主要 为中厚板类产品,多数被应用于煤矿机械行业。由于热轧板卷在使用过程中需要开平,残余 应力在板形影响很大,为了减小或消除残余应力的影响,板卷在生产过程中多采用平整矫 直和热处理工艺,其工序复杂。
技术实现思路
针对上述行业内技术问题,本专利技术提供本专利技术的目的是提供一种Q550E高强用钢 热轧板卷及其生产方法,无需添加Mo昂贵元素,利用钒钛资源优势再添加少量的Nb元素, 采用全程保护浇注,有效控制中心偏析和中心疏松,使其板坯具有优良的表面质量,乳制后 板卷无缺陷,并采用保温坑缓冷的方法消除残余应力,生产出各项性能优良的Q550E热轧 板卷。 本专利技术目的之一在于提供一种Q550E高强用钢热轧板卷,所述Q550E高强用 钢热轧板卷的化学成分按重量百分比为C:0. 05~0. 09%,Si:彡0. 25%,Mn:1. 40~1. 60%, P: ^ 0. 020%,S: ^ 0. 010%,Nb:0. 025-0. 045%,V:0. 015-0. 025%,Ti:0. 07~0. 09%,Als: 彡0.015%,其余为Fe及不可避免的杂质。 本专利技术另一目的在于提供一种上述Q550E高强用钢热轧板卷的生产方法,包括冶 炼,乳制,冷却,卷曲,具体生产工艺如下:包括冶炼,乳制,冷却,卷曲,具体生产工艺如下: 1) 按照质量百分比为:C:0? 05~0. 09%,Si:彡 0? 25%,Mn:1. 40~1. 60%,P:彡 0? 020%,S: 彡 0? 010%,Nb:0? 025~0. 045%,V:0? 015~0. 025%,Ti:0? 07~0. 09%,Als:彡 0? 015%,其余为 Fe及不可避免的杂质的设定成分冶炼钢水,钢水经连铸工序得到板坯,所述连铸工序中拉 速恒定在1. 0-1. 2m/min,二次冷却采用弱冷,控制铸坯冷却过程回温60-80°C,采用全程保 护浇铸;最终控制板坯的P:彡〇? 020%、S:彡0? 010%、T彡25ppm、彡50ppm; 2) 车L制:板坯经过加热、高压水除鳞、粗轧、热卷箱、精轧、层冷、卷取工序得到热轧板 卷;所述粗轧阶段采用五道次轧制得到轧板,粗轧开轧温度为1120-1160°C,中间坯尺寸 45-50mm;所述热卷箱工序,是将轧板的头部和尾部进行置换,使中间坯进行均热;所述精 轧工序采用七道次,精轧入口温度1013-1061°C,终轧温度控制在850~890°C; 3) 冷却:采用前端层流冷却模式,出精轧后快冷到600~650°C; 4) 卷曲:卷取温度控制在580~620°C范围内;卷取后30min以内放入保温坑进行缓冷 至loo。。。 本专利技术所述步骤1)中转炉炼钢工序严禁补吹,Nb、V元素的合金化通过在转炉中 加入银铁、fji铁进行合金化,Ti在LF精炼后进行合金化。 本专利技术所述步骤1)中全程保护浇注工艺是指,钢包到中间包保护采用长水口加氩 封保护,利用密封垫和氩封防止空气渗入,中间包到结晶器的注流采用浸入式水口及氩封 保护装置。 本专利技术的设计思路:目前国内外主要采用在Nb、Ti基础上添加一定量的Mo、V等 合金元素,采用轧后调质方式进行热处理生产高强钢热轧板卷。应用本专利技术最大的优点是 无需添加昂贵的Mo,在Nb、Ti基础上再添加具有资源优势的钒,即可生产出低成本、性能优 良的Q550E高强钢热轧板卷,并通过板卷缓冷方式消除残余应力。应用本专利技术可以降低成 本、简化生产流程、提高开平板的成材率,节能降耗。 本专利技术的有益效果为:1、本专利技术以低成本为路线,无需添加Mo昂贵元素,仅在C一 Mn钢基础上复合添加Nb、V、Ti微合金元素,Nb+V+Ti彡0. 16%,合金成本比现有技术 吨钢节省120元左右;2、采用全程保护浇注工艺,控制铸坯的P< 0. 020%、S< 0. 010%、 T <25ppm、 <50ppm。在中包温度,拉速稳定的情况下,有效的控制中心偏析和中心 疏松,保证板坯的表面质量;3、本专利技术采用七机架精轧,促使微合金元素碳氮化物的析出, 增加未再结晶奥氏体晶界、形变带和位错等晶体缺陷,以增加有效晶界面积,提高铁素体形 核率,从而细化相变后铁素体晶粒,获得更加良好的细晶强化效果。细晶强化是唯一可以获 得高强度和高韧性的强化手段,从而获得性能优良的板卷;4、本专利技术在板卷下线后迅速放 入保温坑缓冷以消除残余应力,无需平整矫直和其它热处理手段。板卷在保温坑自然缓冷 至100 °C后出坑,充分释放残余应力,从而满足Q550E高强钢的要求;5、本专利技术生产的Q550E 高强钢热轧板卷屈服强度大于700MPa,抗拉强度大于700MPa,延伸率大于16%。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。 实施例1 一种Q550E高强用钢热轧板卷,化学成分按重量百分比为C:0. 07%,Si:0. 15%,Mn: 1. 44%,P:0? 020%,S:0? 003%,Nb:0? 029%,V:0? 020%,Ti:0? 089%,Als:0? 036%,其余为Fe及 不可避免的杂质。 Q550E高强用钢热轧板卷的生产方法,包括冶炼,乳制,冷却,卷曲,具体生产工艺 如下: 1)按照上述质量百分比的设定成分冶炼钢水,钢水经连铸工序得到板坯,所述连铸工 序中拉速恒定在l.〇m/min,二次冷却采用弱冷,控制铸坯冷却过程回温80°C,采用全程保 护浇铸;最终控制板坯的P:彡〇? 020%、S:彡0? 010%、T彡25ppm、彡50ppm; 转炉炼钢工序严禁补吹,Nb、V元素的合金化通过在转炉中加入铌铁、钒铁进行合金化,Ti在LF精炼后进行合金化;全程保护浇注工艺是指,钢包到中间包保护采用长水口加氩封 保护,利用密封垫和氩封防止空气渗入,中间包到结晶器的注流采用浸入式水口及氩封保 护装置。 2)轧制:板坯经过加热、高压水除鳞、粗轧、热卷箱、精轧、层冷、卷取工序得到热轧 板卷;所述粗轧阶段采用五道次轧制得到轧板,粗轧开轧温度为1140°C,中间坯尺寸46mm; 所述热卷箱工序,是将轧板的头部和尾部进行置换,使中间坯进行均热;所述精轧工序采用 七道次,精轧入口温度1025°C,终轧温度控制在890°C; 3) 冷却:采用前端层流冷却模式,出精轧后快冷到640°C; 4) 卷曲:卷取温度控制在593°C范围内;卷取后30min以内放入保温坑进行缓冷至 100 °c〇 实施例2 一种Q550E高强用钢热轧板卷,化学成分按重量百分比为C:0. 08%,Si: 0. 10%,Mn: 1. 50%,P:0? 015%,S:0? 004%,Nb:0? 034%,V:0? 018%,Ti:0? 0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Q550E高强用钢热轧板卷,其特征在于,所述Q550E高强用钢热轧板卷的化学成分按重量百分比为C:0.05~0.09%,Si:≤0.25%,Mn:1.40~1.60%,P:≤0.020%,S:≤0.010%,Nb:0.025~0.045%,V:0.015~0.025%,Ti:0.07~0.09%,Als:≥0.015%,其余为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张兴利高海秦治国白瑞国田鹏薛启河
申请(专利权)人:河北钢铁股份有限公司承德分公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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