一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法，基于焊接结构用钢的成分体系，在生产过程中对钢水冶炼、板坯加热、除鳞、轧钢和冷却工艺进行控制，从而能够在生产过程中获得均匀的氧化铁皮，同时在保证钢板力学性能的基础上，有效控制焊接结构用钢氧化铁皮的厚度，并且避免了氧化铁皮破损；该方法能够使钢板表面氧化铁皮致密均匀，氧化铁皮厚度控制在30μm以内，消除了焊接结构用钢表面抛丸后花斑缺陷和喷漆后的水印色差缺陷。

A Method of Controlling Surface Spot of Steel Plate for Welding Structures

The invention discloses a method for controlling the surface patches of steel plates for welding structures. Based on the composition system of steel for welding structures, the process of molten steel smelting, slab heating, descaling, rolling and cooling are controlled in the production process, so that uniform iron oxide scales can be obtained in the production process, and the use of welding structures can be effectively controlled on the basis of ensuring the mechanical properties of steel plates. The thickness of iron oxide scale of steel can be controlled within 30 um, and the color difference of watermarking after shot blasting and painting can be eliminated.

【技术实现步骤摘要】
一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法
本专利技术涉及一种钢板的生产方法，具体涉及一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法。
技术介绍
在钢结构制造过程中，焊接是一种十分重要的加工工艺，焊接结构用钢广泛应用于机械制造、造船、汽车制造等行业。焊接结构用钢碳当量要求低，与普通热轧中厚板的成分体系不同，其化学成分不同于普通热轧中厚板高碳高锰高碳当量的设计思路，比普通的热轧中厚板的碳当量更为严格，焊接结构用钢的碳当量比普通同钢级牌号低0.06-0.20％。近年来，随着我国工业化及城乡建设深入推进，焊接结构用钢的需求量逐年增加，用户在关心钢板性能指标稳定性的同时，也更加注重钢板的表面质量，其中典型的问题就是钢板表面花斑缺陷。钢板表面花斑是由于轧制过程中二次氧化铁皮除鳞不干净，压入钢板基底，钢板喷砂后无法清除，表面呈现凹凸不平的花斑状缺陷，用户需要增加刮腻工序，填补表面高低不平的部分，以保持钢板的平整光滑。目前关于控制钢板表面花斑措施很多，但都是关于普通低合金热轧中厚板氧化铁皮的控制。中国专利申请号201210550004.8，名称为《一种钢板表面花斑控制工艺》给出了通过降低Si含量0.10％～0.35％、高温轧制的工艺减少花斑的方法。中国专利申请号201410110279.9，名称为《一种钢板表面花斑的控制方法》给出了通过降低Si含量至0.20％以下、除鳞水压、除鳞箱集管设计减少钢板表面花斑的控制方法，此专利仅提出了Si的上限要求，没有最佳的成分设计范围。中国专利申请号210510365103.2，名称为《一种消除热轧钢板表面花斑缺陷的方法》与申请号201610567648.6，名称为《一种消除中厚板花斑缺陷的控制方法》均给出了通过高温加热、高温快轧、轧后冷却三方面工艺减少氧化铁皮厚度与氧化铁皮破碎的控制方法，主要是解决氧化铁皮与基体的界面平直度，降低钢板抛丸的难度问题。然而，焊接结构用钢与普通热轧钢板成分体系不同，上述专利控制花斑的加热、除鳞、高温轧制、冷却等方法均不适合焊接结构用钢表面花斑的消除。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法，基于焊接结构用钢成分体系，提出了从成分、加热、轧制到轧后工序全面改进，以实现消除花斑缺陷。技术方案：本专利技术所述的一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法，包括下述步骤：(1)冶炼钢水，将钢水中的Si含量控制在重量百分比为0.05～0.15％；并将钢水连铸成板坯；(2)将板坯送入加热炉内加热，在板坯的加热过程中控制总在炉时间、均热段时间、板坯头尾温差以及出炉温度；总在炉时间＝(板坯厚度/mm)*0.8～1.2min，均热段时间＝(板坯厚度/mm)*0.14～0.30min，其中，板坯厚度的单位均为毫米；板坯头尾温差≤10℃；出炉温度为1140～1170℃；(3)板坯出炉后经高压水除鳞，除鳞系统压力≥22Mpa；(4)将除鳞后的板坯轧制成钢板：在板坯粗轧阶段，对于轧制厚度小于12mm的钢板，在任意一个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度12～16mm的钢板，开轧温度940～1000℃，并在任意两个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度大于16mm的钢板，开轧温度880～960℃，并在任意三个道次对板坯进行高压水除鳞；粗轧阶段的除鳞系统压力≥22MPa，打击力0.80～1.20N/mm2；在板坯精轧阶段，对于轧制厚度小于12mm的钢板，在任意一个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度≥12mm的钢板，终轧温度780～840℃，在末道次以及其他任意一个道次对板坯进行高压水除鳞，末道次的压下率为8～15％；精轧阶段的除鳞系统压力≥22MPa，打击力0.80～1.20N/mm2；(5)将轧制的钢板送上冷床空冷冷却。具体的，所述步骤(1)中生产焊接结构用钢板的钢水的其余成分以质量百分比计为C：0.12～0.18％，Mn：1.00～1.50％，Nb：0.020～0.040％，Ti：0.008～0.015％，Cr：0.01～0.018％，Mo：0.003～0.05％，V：0.003～0.004％，Ni：0.004～0.010％，Cu：0.008～0.015％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量为Fe和杂质。所述钢水的碳当量CEV≤0.38％。有益效果：本专利技术通过在冶炼过程中控制钢水的Si含量在合理范围，降低了过程中硅尖晶石的生成量，保证了钢水的可浇性能；在加热过程中通过优化加热时间、加热温度与板坯温度均匀性，降低了一次氧化铁皮厚度，降低除鳞难度，并保证了微合金元素的固溶量；加热出炉后通过控制除鳞系统压力在22Mpa以上，完全除净氧化铁皮，避免红色氧化铁皮的生成；而在轧制工艺中，采用低温终轧、空冷冷却的技术路线以获得均匀的氧化铁皮，在保证钢板力学性能的基础上，有效控制焊接结构用钢氧化铁皮的厚度，且不经过温矫工序避免了氧化铁皮破损；通过本专利技术的控制方法，能够使钢板表面氧化铁皮致密均匀，氧化铁皮厚度控制在30μm以内，消除了焊接结构用钢表面抛丸后花斑缺陷和喷漆后的水印色差缺陷。附图说明图1是本专利技术控制方法生产的钢板经抛丸后表面状态示意图；图2是实施例1焊接结构用10mm厚钢板的氧化铁皮显微结构图；图3是实施例2焊接结构用16mm厚钢板的氧化铁皮显微结构图；图4是实施例2焊接结构用25mm厚钢板的氧化铁皮显微结构图；图5是实施例3焊接结构用6mm厚钢板的氧化铁皮显微结构图；图6是实施例4焊接结构用12mm厚钢板的氧化铁皮显微结构图；图7是实施例6焊接结构用50mm厚钢板的氧化铁皮显微结构图。具体实施方式一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法，该方法针对6～50mm厚的焊接结构用钢板，在生产过程中对钢水冶炼、加热、除鳞、轧钢和冷却工艺进行控制，具体包括下述步骤：(1)冶炼钢水，过程中采用加入低碳锰铁的方式，将钢水中的Si含量控制在重量百分比为0.05～0.15％；并将钢水连铸成板坯；而生产焊接结构用钢板的钢水的其余成分以质量百分比计为C：0.12～0.18％，Mn：1.00～1.50％，Nb：0.020～0.040％，Ti：0.008～0.015％，Cr：0.01～0.018％，Mo：0.003～0.05％，V：0.003～0.004％，Ni：0.004～0.010％，Cu：0.008～0.015％，P≤0.015％，S≤0.010％，余量为Fe和杂质。所述钢水的碳当量CEV≤0.38％。碳当量CEV均采用成分中各元素的重量百分比含量计算，公式为CEV＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。(2)将板坯送入加热炉内加热，在板坯的加热过程中控制总在炉时间、均热段时间、板坯头尾温差以及出炉温度；总在炉时间＝(板坯厚度/mm)*0.8～1.2min，均热段时间＝(板坯厚度/mm)*0.14～0.30min，其中，板坯厚度的单位均为毫米；板坯头尾温差≤10℃；出炉温度为1140～1170℃；(3)板坯出炉后经高压水除鳞，除鳞系统压力≥22Mpa；(4)将除鳞后的板坯轧制成钢板：在板坯粗轧阶段，对于轧制厚度小于12mm的钢板，在任意一个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度12～16mm的钢板，开轧温度940～1000℃，并在任意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)冶炼钢水，将钢水中的Si含量控制在重量百分比为0.05～0.15％；并将钢水连铸成板坯；(2)将板坯送入加热炉内加热，在板坯的加热过程中控制总在炉时间、均热段时间、板坯头尾温差以及出炉温度；总在炉时间＝(板坯厚度/mm)*0.8～1.2min，均热段时间＝(板坯厚度/mm)*0.14～0.30min，其中，板坯厚度的单位均为毫米；板坯头尾温差≤10℃；出炉温度为1140～1170℃；(3)板坯出炉后经高压水除鳞，除鳞系统压力≥22Mpa；(4)将除鳞后的板坯轧制成钢板：在板坯粗轧阶段，对于轧制厚度小于12mm的钢板，在任意一个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度12～16mm的钢板，开轧温度940～1000℃，并在任意两个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度大于16mm的钢板，开轧温度880～960℃，并在任意三个道次对板坯进行高压水除鳞；粗轧阶段的除鳞系统压力≥22MPa，打击力0.80～1.20N/mm2；在板坯精轧阶段，对于轧制厚度小于12mm的钢板，在任意一个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度≥12mm的钢板，终轧温度780～840℃，在末道次以及其他任意一个道次对板坯进行高压水除鳞，末道次的压下率为8～15％；精轧阶段的除鳞系统压力≥22MPa，打击力0.80～1.20N/mm2；(5)将轧制的钢板送上冷床空冷冷却。...

【技术特征摘要】
1.一种焊接结构用钢板表面花斑的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)冶炼钢水，将钢水中的Si含量控制在重量百分比为0.05～0.15％；并将钢水连铸成板坯；(2)将板坯送入加热炉内加热，在板坯的加热过程中控制总在炉时间、均热段时间、板坯头尾温差以及出炉温度；总在炉时间＝(板坯厚度/mm)*0.8～1.2min，均热段时间＝(板坯厚度/mm)*0.14～0.30min，其中，板坯厚度的单位均为毫米；板坯头尾温差≤10℃；出炉温度为1140～1170℃；(3)板坯出炉后经高压水除鳞，除鳞系统压力≥22Mpa；(4)将除鳞后的板坯轧制成钢板：在板坯粗轧阶段，对于轧制厚度小于12mm的钢板，在任意一个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度12～16mm的钢板，开轧温度940～1000℃，并在任意两个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度大于16mm的钢板，开轧温度880～960℃，并在任意三个道次对板坯进行高压水除鳞；粗轧阶段的除鳞系统压力≥22MPa，打击力0.80～1.20N/mm2；在板坯精轧阶段，对于轧制厚度小于12mm的钢板，在任意一个道次对板坯进行高压水除鳞；对于轧制厚度≥12mm的钢板，终轧温度7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，黄灿，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32