连铸坯生产正火高强度S460NL厚钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板及其生产方法，钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16～0.19%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.50～1.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.06～0.08%，Nb：0.03～0.04%，Al：0.020～0.050%，其余为Fe和其它不可避免的杂质；生产方法包括炼钢工序、轧制工序、热处理工序。本发明专利技术通过合适的成分设计，加入的贵金属少，轧制过程中合理控轧，加上合适的热处理工艺，得到钢板厚度为100‑150mm，所生产的正火高强度S460NL厚钢板强韧性匹配良好，‑50℃纵向冲击功≥27J，碳当量≤0.50%。

Production of normalized high strength S460NL thick steel plate by continuous casting billet and its production method

The invention discloses a continuous casting production normalizing high strength S460NL thick steel plate and its production method, the chemical composition of steel composition and content: C:0.16 ~ 0.19%, Si:0.20 ~ 0.50%, Mn:1.50 ~ 1.60%, P = 0.020%, S = 0.010%, V:0.06 ~ 0.08%, Nb:0.03 ~ 0.04%, 0.020 ~ 0.050% Al:, the remaining impurities Fe and other unavoidable; production methods including steelmaking, rolling process and heat treatment process. The present invention through suitable composition design, with precious metals, reasonable controlled rolling and rolling process, with the appropriate heat treatment process, get the thickness of the steel plate is 100 150mm, produced by normalizing high strength S460NL thick steel plate, good toughness, 50 DEG C longitudinal impact energy is larger than 27J, the carbon equivalent of less than 0.50%.

【技术实现步骤摘要】
连铸坯生产正火高强度S460NL厚钢板及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种连铸坯生产正火高强度S460NL厚钢板及其生产方法。
技术介绍
正火型结构钢板以其良好的强韧性、组织及力学性能的稳定性，广泛使用在关键部位。随着国民经济的迅猛发展，对结构钢的要求主要倾向于高强度、大厚度。S460NL作为正火钢板高强度、高韧性的代表钢种，亟需设计一种低碳当量，组织均匀，性能稳定的特厚钢板及生产方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板；本专利技术还提供一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术采取如下技术方案：一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.19%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.50～1.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.06～0.08%，Nb：0.03～0.04%，Al：0.020～0.050%，其余为Fe和其它不可避免的杂质。本专利技术所述钢板厚度100～150mm。本专利技术所述钢板-50℃纵向冲击功≥27J，碳当量≤0.50%。微量强化元素为Nb、V在本专利技术中的作用机理如下：Nb：0.03～0.04%，铌能促进钢显微组织的晶粒细化，提高强度和韧性，同时不影响钢的塑性，铌可在控轧过程中通过抑制奥氏体再结晶有效的细化显微组织，改善力学性能，降低脆性转变温度有益焊接性能。V：钒和碳、氨、氧有极强的亲和力，与之形成相应的稳定化合物。钒在钢中主要以碳化物的形式存在。其主要作用是细化钢的组织和晶粒，提高钢的强度和韧性，提高正火后的强度和屈服比及低温特性，改善钢的焊接性能。本专利技术还提供了一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、轧制、热处理工序；所述热处理工序，钢板在常化炉、车底炉中正火，正火后控制冷却，再空冷，得到正火高强S460NL厚钢板。本专利技术所述炼钢工序，熔炼成分及其质量百分含量为：C：0.16～0.19%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.50～1.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.06～0.08%，Nb：0.03～0.04%，Al：0.020～0.050%，其余为Fe和其它不可避免的杂质。本专利技术所述炼钢工序，将复吹转炉冶炼的钢水送入VD炉进行真空碳脱氧，然后将钢水送入LF精炼炉精炼，精炼完毕后，将钢水再次送入VD炉真空处理，然后通过连铸浇注成330mm厚的连铸坯。本专利技术所述轧制工序，连铸坯在加热炉加热，最高加热温度1270～1290℃，均热温度1250～1270℃，总在炉加热时间1.0～1.2min/mm。本专利技术所述轧制工序，采用二阶段控轧工艺，第一阶段开轧温度1050～1150℃，晾钢厚度为钢板厚度加30～60mm。本专利技术所述轧制工序，采用二阶段控轧工艺，第二阶段开轧温度840～880℃，为奥氏体非再结晶阶段，终轧温度820～850℃，轧后水冷到700～780℃。本专利技术所述热处理工序，正火温度为890～910℃，正火加热总在炉时间2.0～2.5min/mm，出炉控制冷却，水冷到620～680℃之后空冷，获得晶粒度≥8级的铁素体＋珠光体组织。本专利技术正火高强S460NL厚钢板产品标准参考EN10025-3:2004。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术通过合适的成分设计，轧制过程中合理控轧，加上合适的热处理工艺，生产得到的钢板厚度规格为100-150mm。2、本专利技术的交货状态为正火，采用本专利技术的成分设计和炼钢、轧制、热处理工艺生产得到的正火高强S460NL厚钢板，碳当量低，组织均匀，冲击性能优良，可以满足关键部件的苛刻要求，应用前景广阔。3、本专利技术的正火高强S460NL厚钢板化学成分设计合理，按工艺要求生产得到的钢板力学性能优良，加入的贵金属少，使用330mm连铸坯生产，成本低，市场竞争力强。4、采用Ⅱ型控轧轧制，解决了普通轧制容易产生的晶粒粗大不均匀、冲击韧性低等问题；通过合理的热处理工艺，使钢板具体良好的综合性能，满足用户要求。5、本专利技术所生产的正火高强度S460NL厚钢板，-50℃纵向冲击功≥27J，碳当量≤0.50%。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例正火高强S460NL钢板厚度135mm，钢板的化学成分组成及质量百分含量为：C：0.17%，Si：0.25%，Mn：1.55%，P：0.017%，S：0.002%，V：0.068%，Nb：0.033%，Al：0.031%，其余为Fe和其它不可避免的杂质；碳当量0.46%。正火高强S460NL钢板生产方法包括炼钢、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：1）炼钢工序：按照目标成分冶炼钢水，真空精炼后浇注成330mm连铸坯；2）轧制工序：连铸坯在步进式连续炉加热，最高加热温度1275℃，均热温度1258℃，总在炉加热时间1.05min/mm；采用二阶段控轧工艺，第一阶段开轧温度1090℃，晾钢厚度为180mm；第二阶段开轧温度878℃，终轧温度842℃，轧后水冷到750℃；3）热处理工序：正火温度为900℃，正火加热总在炉时间2.1min/mm，出炉控制冷却，水冷到650℃之后空冷，获得晶粒度8级的铁素体＋珠光体组织。钢板碳当量0.46%，屈服强度401MPa，抗拉强度601MPa，-50℃纵向冲击功143J、73J、137J。实施例2本实施例正火高强S460NL钢板厚度100mm，钢板的化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16%，Si：0.27%，Mn：1.50%，P：0.018%，S：0.003%，V：0.06%，Nb：0.03%，Al：0.035%，其余为Fe和其它不可避免的杂质；碳当量0.44%。正火高强S460NL钢板生产方法包括炼钢、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：1）炼钢工序：按照目标成分冶炼钢水，真空精炼后浇注成330mm连铸坯；2）轧制工序：连铸坯在步进式连续炉加热，最高加热温度1281℃，均热温度1261℃，总在炉加热时间1.1min/mm；采用二阶段控轧工艺，第一阶段开轧温度1100℃，晾钢厚度为160mm；第二阶段开轧温度862℃，终轧温度828℃，轧后水冷到760℃；3）热处理工序：正火温度为903℃，正火加热总在炉时间2.2min/mm，出炉控制冷却，水冷到670℃之后空冷，获得晶粒度8.5级的铁素体＋珠光体组织。钢板碳当量0.44%，屈服强度428MPa，抗拉强度593MPa，-50℃纵向冲击功145J、173J、97J。实施例3本实施例正火高强S460NL钢板厚度150mm，钢板的化学成分组成及质量百分含量为：C：0.19%，Si：0.25%，Mn：1.60%，P：0.016%，S：0.005%，V：0.08%，Nb：0.04%，Al：0.027%，其余为Fe和其它不可避免的杂质；碳当量0.49%。正火高强S460NL钢板生产方法包括炼钢、轧制、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：1）炼钢工序：按照目标成分冶炼钢水，真空精炼后浇注成330mm连铸坯；2）轧制工序：连铸坯在步进式连续炉加热，最高加热温度1275℃，均热温度1256本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.19%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.50～1.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.06～0.08%，Nb：0.03～0.04%， Al：0.020～0.050%，其余为Fe和其它不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.19%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.50～1.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.06～0.08%，Nb：0.03～0.04%，Al：0.020～0.050%，其余为Fe和其它不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板，其特征在于，所述钢板厚度100～150mm。3.根据权利要求1所述的连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板，其特征在于，所述钢板-50℃纵向冲击功≥27J，碳当量≤0.50%。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括炼钢、轧制、热处理工序；所述热处理工序，钢板在常化炉、车底炉中正火，正火后控制冷却，再空冷，得到正火高强S460NL厚钢板。5.根据权利要求4所述的一种连铸坯生产正火高强S460NL厚钢板的生产方法，其特征在于，所述炼钢工序，熔炼成分及其质量百分含量为：C：0.16～0.19%，Si：0.20～0.50%，Mn：1.50～1.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.06～0.08%，Nb：0.03～0.04%，Al：0.020～0.050%，其余为Fe和其它不可避免的杂质。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓建军，张鹏云，赵文忠，龙杰，王青，李杰，高雅，谷盟森，宋向前，刘建磊，李志琼，王国花，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41