一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序。本发明专利技术通过对C、Si元素成分含量进行限制，通过对转炉炼钢过程钢包烘烤温度及C含量控制、LF精炼过程白渣保持时间及真空软吹时间控制、采用保护浇注、控制钢板轧制工艺及返红温度，所得钢板具有良好的致密性、较高的强度及良好焊接性能，钢板厚度为60～160mm，钢板屈服强度≥320MPa，抗拉强度≥420MPa，延伸率≥24%，0℃冲击≥60J，350℃高温拉伸强度≥230MPa，完全满足标准及安全要求，适合于设备炉壳用钢需求。

A Production Method of NR400ZL Steel Plate for Equipment Furnace Shell

【技术实现步骤摘要】
一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法。
技术介绍
NR400ZL钢板是新型转炉炉壳板材，具有较高的高温强度及抗蠕变性能，被越来越多的广泛应用，市场对此类钢板的需求越来越大。随着转炉设备的大型化及冶炼要求的增加，设计时对钢板的强度级别较标准明显提高，并且钢板的厚度也呈增加趋势。随着钢板厚度的增加，势必造成生产难度的增大，采用传统的生产方法，已很难满足市场需求。综上，进一步开发高性能NR400ZL钢板的生产方法对国内转炉炉壳用钢的发展具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法。本专利技术通过对钢板化学成分以及生产工艺中主要工序技术参数的控制，保证了钢板具有良好的性能，满足市场对设备炉壳用NR400ZL钢板的使用要求。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述连铸工序，连铸过热度15～25℃，连铸时采用保护浇注，中间包塞棒吹氩和水口吹氩密封，氩气压力控制在0.2～0.4MPa，氩气流量控制在15～20L/min，保证液渣层厚度在10～15mm，连铸后制成连铸坯；所述轧制工序，采用Ⅱ型控制轧制，钢板的返红温度为650～750℃。本专利技术所述炼钢工序，转炉炼钢过程中，钢包烘烤温度≥1000℃，出钢时钢水C≥0.06%，出钢温度1560～1600℃，出钢后在大包内进行预脱氧；LF精炼保证吹Ar良好，白渣保持时间为25～35min，扒渣样铝含量≥0.015%；VD精炼结束真空后软吹5～10min。本专利技术所述加热工序，钢坯在连续炉加热，最高加热温度1260℃，均热温度1240～1250℃。本专利技术所述轧制工序，Ⅰ阶段开轧温度1050～1150℃，晾钢厚度≥2H，所述H为成品钢板厚度。本专利技术所述轧制工序，Ⅱ阶段开轧温度≤930℃，终轧温度830～860℃。本专利技术所述热处理工序，采用正火热处理工艺，常化炉进行正火，正火温度900～930℃，保温时间：2.0～2.3min/mm，出炉空冷后得到设备炉壳用NR400ZL钢板。本专利技术所述钢板厚度为60～160mm。本专利技术所述钢板屈服强度≥320MPa，抗拉强度≥420MPa，延伸率≥24%，0℃冲击≥60J，350℃高温拉伸强度≥230MPa。本专利技术所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.11～0.15%，Si：0.15～0.40%，Mn：0.90～1.30%，P≤0.020%，S≤0.010%，Nb≤0.045%，V≤0.045%，Ti≤0.020%，Mo：0.20～0.40%，Alt：0.020～0.050%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术生产工艺设计机理：本专利技术炼钢过程中浇注工艺控制方面，保护浇注的目的是为了防止钢水精炼后发生二次氧化现象，保证洁净钢的冶炼，提高铸坯质量，保证钢板性能稳定；轧钢过程中采用两阶段轧制，结合钢种控制钢板的返红温度，明显提高了钢板的性能稳定性。两阶段轧制原理，第一阶段轧制为奥氏体再结晶区的控制轧制，主要使奥氏体晶粒显著细化；第二阶段在非再结晶区轧制使等轴晶粒变为扁平晶粒，奥氏体晶界面积进一步扩大，同时在晶内引入大量位错和变形带，成为与晶界相竞争的新相形核位置；同时限制钢板的返红温度，进一步使组织均匀细小，明显提高了钢板性能稳定性。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术通过对C、Si元素成分含量进行限制，确保钢板强度满足设计需要。2、本专利技术通过对转炉炼钢过程钢包烘烤温度及C含量控制、LF精炼过程白渣保持时间及真空软吹时间控制，保证了钢内部夹杂物充分上浮，达到成分控制精度及内部质量优良。3、本专利技术采用保护浇注防止钢水精炼后发生二次氧化现象，保证钢坯良好的表面质量及内应力释放，保证洁净钢的冶炼，提高铸坯质量，确保钢坯不产生裂纹等缺陷。4、本发通过对轧钢过程中Ⅰ、Ⅱ阶开轧温度、终轧温度控制，确保了钢板良好的组织储备，后续通过正火热处理进一步改善组织形貌，达到钢板使用要求。5、本专利技术钢板具有良好的致密性、较高的强度及良好焊接性能，钢板屈服强度≥320MPa，抗拉强度≥420MPa，延伸率≥24%，0℃冲击≥60J，350℃高温拉伸强度≥230MPa，完全满足标准及安全要求，适合于设备炉壳用钢需求。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本实施例设备炉壳用NR400ZL钢板厚度为60mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：转炉炼钢过程中，钢包烘烤温度1000℃，出钢时钢水C：0.06%，出钢温度1560℃，出钢后在大包内进行预脱氧；LF精炼保证吹Ar良好，白渣保持时间为25min，扒渣样铝含量0.020%；VD精炼结束真空后软吹10min；（2）连铸工序：连铸过热度25℃，连铸时采用保护浇注，中间包塞棒吹氩和水口吹氩密封，氩气压力控制在0.2MPa，氩气流量控制在15L/min，保证液渣层厚度在10mm，连铸后制成连铸坯；（3）加热工序：钢坯在连续炉加热，最高加热温度1260℃，均热温度1250℃；（4）轧制工序：采用Ⅱ型控制轧制，Ⅰ阶段开轧温度1050℃，晾钢厚度150mm；Ⅱ阶段开轧温度930℃，终轧温度860℃；钢板的返红温度为650℃。；（5）热处理工序：采用正火热处理工艺，常化炉进行正火，正火温度910℃，保温时间：2.1min/mm，出炉空冷后得到设备炉壳用NR400ZL钢板。本实施例设备炉壳用NR400ZL钢板的力学性能见表2。实施例2本实施例设备炉壳用NR400ZL钢板厚度为80mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：转炉炼钢过程中，钢包烘烤温度1020℃，出钢时钢水C：0.07%，出钢温度1600℃，出钢后在大包内进行预脱氧；LF精炼保证吹Ar良好，白渣保持时间为35min，扒渣样铝含量0.015%；VD精炼结束真空后软吹5min；（2）连铸工序：连铸过热度15℃，连铸时采用保护浇注，中间包塞棒吹氩和水口吹氩密封，氩气压力控制在0.4MPa，氩气流量控制在20L/min，保证液渣层厚度在15mm，连铸后制成连铸坯；（3）加热工序：钢坯在连续炉加热，最高加热温度1260℃，均热温度1240℃；（4）轧制工序：采用Ⅱ型控制轧制，Ⅰ阶段开轧温度1150℃，晾钢厚度165mm；Ⅱ阶段开轧温度920℃，终轧温度830℃；钢板的返红温度为750℃。；（5）热处理工序：采用正火热处理工艺，常化炉进行正火，正火温度900℃，保温时间：2.2min/mm，出炉空冷后得到设备炉壳用NR400ZL钢板。本实施例设备炉壳用NR400ZL钢板的力学性能见表2。实施例3本实施例设备炉壳用NR400ZL钢板厚度为120mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述连铸工序，连铸过热度15～25℃，连铸时采用保护浇注，中间包塞棒吹氩和水口吹氩密封，氩气压力控制在0.2～0.4MPa，氩气流量控制在15～20L/min，保证液渣层厚度在10～15mm，连铸后制成连铸坯；所述轧制工序，采用Ⅱ型控制轧制，钢板的返红温度为650～750℃。

【技术特征摘要】
1.一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述连铸工序，连铸过热度15～25℃，连铸时采用保护浇注，中间包塞棒吹氩和水口吹氩密封，氩气压力控制在0.2～0.4MPa，氩气流量控制在15～20L/min，保证液渣层厚度在10～15mm，连铸后制成连铸坯；所述轧制工序，采用Ⅱ型控制轧制，钢板的返红温度为650～750℃。2.根据权利要求1所述的一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法，其特征在于，所述炼钢工序，转炉炼钢过程中，钢包烘烤温度≥1000℃，出钢时钢水C≥0.06%，出钢温度1560～1600℃，出钢后在大包内进行预脱氧；LF精炼保证吹Ar良好，白渣保持时间为25～35min，扒渣样铝含量≥0.015%；VD精炼结束真空后软吹5～10min。3.根据权利要求1所述的一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法，其特征在于，所述加热工序，钢坯在连续炉加热，最高加热温度1260℃，均热温度1240～1250℃。4.根据权利要求1所述的一种设备炉壳用NR400ZL钢板的生产方法，其特征在于，所述轧制工序，Ⅰ阶段开轧温度1050～1150℃，晾钢厚度≥2H，所述H为成品钢板厚度。5.根据权利要求1所述的一种设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，赵国昌，王甜甜，龙杰，庞辉勇，李劲峰，瞿征，尹卫江，丁文科，
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