一种薄规格ASNZS 3678-350L15结构用钢板及其制造方法技术

技术编号:23235820 阅读:40 留言:0更新日期:2020-02-04 16:42
本发明专利技术涉及一种薄规格AS NZS 3678‑350L15结构用钢板,以Fe为基础元素并包含如下元素成分:C:0.06~0.12%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.30~1.60%,P:≤0.015%,S:≤0.008%,Cr:≤0.25%,Mo:≤0.08%,Ni:≤0.25%,Cu:≤0.30%,Al:0.02~0.04%,V:≤0.02%,Nb:0.010~0.04%,Ti:0.01~0.03%,N:≤0.008%。采用150‑200mm厚连铸坯料,生产厚度6‑10mm的产品,比采用“连铸坯料+正火热处理”生产厚度6‑10mm的钢板,生产周期短、生产成本低;其产品的屈服强度≥390MPa,抗拉强度≥510MPa,伸长率≥23%;‑15℃夏比V型冲击功≥130J;综合性能完全能满足AS/NZS 3678:2016和建筑、桥梁和工程机械用钢产品的客户要求。

A kind of steel plate with thin specification asnzs 3678-350l15 and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种薄规格ASNZS3678-350L15结构用钢板及其制造方法
本专利技术涉及结构用钢板,尤其涉及一种AS/NZS3678-350系列结构用钢板。
技术介绍
澳大利亚/新西兰联合标准委员会BD-023结构钢技术委员会制定的AS/NZS3678:2016标准中牌号AS/NZS3678-350L15钢板产品,它应用于建筑、桥梁和工程机械用钢;其要求产品具有可承载性、可焊性和低温冲击韧性等良好的综合性能。其产品目前在建筑、桥梁和工程机械中应用最为广泛。由于工程结构设计需要,大部分构件采用厚度6~10mm、宽度≥2500mm的薄规格钢板。但近20年来,国内中厚板生产线如2800mm四辊可逆式轧机包括三辊劳特式轧机,基本被≥3000mm四辊可逆式轧机所取代,生产厚度6~10mm的薄规格钢板却越来越难。因为薄规格钢板的长度比厚规格钢板的长度更长宽度更宽,整张钢板随着长度和宽度的增加,轧制过程中钢板的头中尾和横向各点温度波动也增加,温降差异也大。现国内中厚板生产线在轧制过程中,对温度的均匀控制也缺乏有效的保障措施,从而使得采用中厚板生产线生产厚度为6~10mm的薄规格钢板的成材率低、生产故障多、成本高。为了促进牌号为AS/NZS3678-350结构用钢及其制品货物贸易出口,申请人对AS/NZS3678-350结构用钢、厚度6~10mm的薄规格钢板产品作出了研究开发。公开号CN102766806B,该项专利技术涉及一种超宽薄规格桥梁用结构钢板及其生产方法,该项专利技术采用“连铸坯料、轧制、正火”的生产工艺,生产成品厚度规格6~12mm。正火交货状态的产品,生产周期长、生产成本高。其与本专利技术无任何关联。公开号CN108914008A,该项专利技术涉及一种经济型高塑性360MPa级结构钢板及其生产方法,该专利技术采用“连铸坯+控轧控冷”工艺,生产的产品10-60mm性能屈服强度≥360MPa、抗拉强度≥500MPa、延伸率≥30%……该专利技术采取了“不同产品规格,用了对应的不同冶炼成分和轧制工艺,元素N、Ti含量也不例外的在变”。其工艺批量生产存在难度;且成本高。公开号CN103451526B,该专利技术涉及一种6-8mm高强度结构钢板及其制造方法。该方法是用“一种含有钼、硼合金设计,利用控轧、淬火及回火技术改善钢的强韧性的方法”。该方法交货状态为调质,生产周期长、生产成本高。
技术实现思路
本专利技术对结构钢的化学成分进行了调整,并采用150-200mm连铸坯和改进的轧制工艺,生产厚度6~10mm的薄规格AS/NZS3678-350L15结构用钢板,产品板形及其综合性能能够满足AS/NZS3678:2016产品标准和建筑、桥梁及工程机械用钢产品的客户要求;其产品生产周期短、成材率≥89.0%、生产成本低。薄规格钢板的长度比厚规格钢板的长度更长,整张钢板随着长度和宽度的增加,轧制过程中钢板的头中尾和横向各点温度波动也增加,温降差异也大,板形难以控制;时常会出现头部翘曲、板形瓢曲、浪形、镰刀弯、刮框、轧废等诸多问题,生产特别不稳定,成材率低;甚至产生板形瓢曲、浪形超产品标准或不能满足用户要求等缺陷;交货时要采用正火交货;生产成本高。解决宽厚板轧机生产线生产薄规格钢板时发生的板形瓢曲、浪形、镰刀弯、刮框、轧废等诸多生产过程问题也是本专利技术的任务之一。本专利技术为达到上述目的所采用的技术方案为:一种薄规格ASNZS3678-350L15结构用钢板,该钢板是以Fe为基础元素并包含如下元素成分:C:0.06~0.12%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.30~1.60%,P:≤0.015%,S:≤0.008%,Cr:≤0.25%,Mo:≤0.08%,Ni:≤0.25%,Cu:≤0.30%,Al:0.02~0.04%,V:≤0.02%,Nb:0.010~0.04%,Ti:0.01~0.03%,N:≤0.008%及不可避免的杂质元素。优选地,在合金元素添加时应控制钢水整体碳当量≤0.39%。本专利技术设计的冶炼成分各元素的主要作用:C:C元素在钢的组织中以渗碳体或珠光体形式存在时能产生很大的相变强化,提高了强度;但碳含量的增加使钢的塑性和冲击韧性降低,冷脆倾向性和时效倾向性提高,恶化焊接性能。为保证钢板强度的同时,又要具有一定的焊接性能和良好的低温冲击韧性;本专利技术故将钢中的C含量控制0.06-0.12%。Mn:Mn元素在Fe中形成置换式固溶体的溶质元素,对钢的韧性有显著影响,有效地提高钢的强度。由于锰和硫具有较大的亲和力,MnS在高温时有一定的塑性,避免了钢的热脆,但过高的Mn会影响钢的焊接性能,也会加剧铸坯的中心偏析,造成产品带状组织严重,进而影响到冲击韧性。因此,Mn的适宜量控制1.30~1.60%。S:在微低合金钢中,S的含量提高将使钢的塑性、韧性下降;因此,优选为S≤0.008%。Nb:Nb能在低合金钢加热时阻止晶粒长大,达到细化晶粒,有沉淀强化作用;能改善钢的显微组织,提高性能。对于薄规格钢板而言,适当的Nb含量可以提高奥氏体再结晶终止温度,扩大控轧工艺窗口,提高钢板终轧温度,从而改善钢板板形。考虑到成本因素,Nb的适宜量控制在0.010~0.040%之间。Ti:它是强化固N元素。在复合低微合金钢中,N将优先与Ti形成TiN。TiN阻止加热时奥氏体晶粒粗化的作用比Nb(CN)大;利用高温析出的TiN阻止奥氏体再结晶晶粒粗化。Si:Si在钢中不形成碳化物。硅主要以固溶强化形成提高钢的强度,Si含量过高会造成钢的韧性下降。故控制其适当含量0.10~0.40%。。Al:Al能细化钢的晶粒,提高钢的强度,同时也能提高冲击韧性。因此,Al的含量定为0.02~0.04%。P:P属于低温脆性元素。它在钢凝固过程中偏析于晶粒之间,形成高磷脆性层,提高带状组织的级别,使钢的局部组织异常,降低钢的塑性;且使钢易产生脆性裂纹,对焊接性能也不利;所以应尽可能降低磷在钢中的含量。考虑到生产成本,将P的含量控制在0.015%以下。本专利技术还要公开上述薄规格ASNZS3678-350L15结构用钢板的制造方法,包括如下步骤(1)坯料:按照C:0.06~0.12%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.30~1.60%,P:≤0.015%,S:≤0.008%,Cr:≤0.25%,Mo:≤0.08%,Ni:≤0.25%,Cu:≤0.30%,Al:0.02~0.04%,V:≤0.02%,Nb:0.010~0.04%,Ti:0.01~0.03%,N:≤0.008%,余量为Fe及不可避免的杂质元素的化学成分冶炼钢水,将钢水浇注成150mm-200mm厚的钢坯,钢坯经低倍组织检查满足:中心偏析:B类:0.5-1.0级、C:0-2.0级;中心疏松:0-1.5级;中心裂纹:0-0.5级;其它均无;(2)加热:分阶段对钢坯进行加热、保温,钢坯出炉温度控制在1220-1260℃;(3)除鳞:坯料出炉后经除鳞机除去氧化铁皮;(4)轧制:包括第一阶段轧制和第二阶段轧制,第一阶本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种薄规格AS NZS 3678-350L15结构用钢板,其特征在于:该钢板的成分以Fe为基础元素并包含如下元素成分:C:0.06~0.12%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.30~1.60%,P:≤0.015%,S:≤0.008%,Cr:≤0.25%,Mo:≤0.08%,Ni:≤0.25%,Cu:≤0.30%,Al:0.02~0.04%,V:≤0.02%,Nb:0.010~0.04%,Ti:0.01~0.03%,N:≤0.008%及不可避免的杂质元素。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄规格ASNZS3678-350L15结构用钢板,其特征在于:该钢板的成分以Fe为基础元素并包含如下元素成分:C:0.06~0.12%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.30~1.60%,P:≤0.015%,S:≤0.008%,Cr:≤0.25%,Mo:≤0.08%,Ni:≤0.25%,Cu:≤0.30%,Al:0.02~0.04%,V:≤0.02%,Nb:0.010~0.04%,Ti:0.01~0.03%,N:≤0.008%及不可避免的杂质元素。


2.根据权利要求1所述的薄规格ASNZS3678-350L15结构用钢板,其特征在于:碳当量≤0.39%。


3.根据权利要求1所述的薄规格ASNZS3678-350L15结构用钢板,其特征在于:结构用钢板的屈服强度≥390MPa,抗拉强度≥510MPa,伸长率≥23%;-15℃夏比V型冲击功≥130J。


4.一种薄规格ASNZS3678-350L15结构用钢板的制造方法,其特征在于:包括如下步骤
(1)坯料:按照C:0.06~0.12%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.30~1.60%,P:≤0.015%,S:≤0.008%,Cr:≤0.25%,Mo:≤0.08%,Ni:≤0.25%,Cu:≤0.30%,Al:0.02~0.04%,V:≤0.02%,Nb:0.010~0.04%,Ti:0.01~0.03%,N:≤0.008%,余量为Fe及不可避免的杂质元素的化学成分冶炼钢水,将钢水浇注成150mm-200mm厚的钢坯,钢坯经低倍组织检查满足:中心偏析:B类:0.5-1.0级、C:0-2.0级;中心疏松:0-1.5级;中心裂纹:0-0.5级;其它均无;
(2)加热:分阶段对钢坯进行加热、保温,钢坯出炉温度控制在1220-1260℃;
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【专利技术属性】
技术研发人员:周福功王新刚储炜清方寿玉周海燕
申请(专利权)人:江阴兴澄特种钢铁有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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