一种低锰厚规格Q355B钢板及其制造方法技术

一种低锰厚规格Q355B钢板及其制造方法。包括以下按重量百分比计的组分：C 0.19

A low manganese thick specification q355b steel plate and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种低锰厚规格Q355B钢板及其制造方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金领域，具体涉及一种低锰厚规格Q355B钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]随各国基建设施增长，Q355B需求量日益增高，是目前生产量最大的低合金结构钢。以往40.01
‑
80mmQ355B钢板Mn合金含量控制在1.40％以上，受国际形势影响，各类矿石成本持续上涨，Mn系合金价格持续高位，生产成本较高。且40mm以上钢板仍需RH工序，实际随着冶炼水平提高，部分规格取消RH工序也可满足常规探伤要求。取消RH工序后连铸坯内部质量的下降，可通过成分优化适当弥补。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种低锰厚规格Q355B钢板及其制造方法，该组分中未添加其他贵重元素如V、Cr、Cu等，降低了生产成本，炼钢过程无RH工序；所得Q355B钢板可用于结构钢领域。
[0004]为解决现有技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种低锰厚规格Q355B钢板，包括以下按重量百分比计的组分：C 0.19
‑
0.22％，Si≤0.24％，Mn≤1.10％，Nb 0.005
‑
0.025％，Al 0.010
‑
0.040％，Ti 0.010
‑
0.040％，Cr≤0.10％，P≤0.025％，S≤0.008％，N≤0.008％，其余为铁及不可避免的杂质元素；且低锰厚规格Q355B钢板的碳当量Ceq[＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15]≤0.45％。
[0006]上述低锰厚规格Q355B钢板的制造方法，包括铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、软搅拌、板坯连铸，以及板坯再加热－粗轧－精轧－钢板快速冷却－钢板热矫－上冷床冷却－精整－入库，具体工艺如下：
[0007](1)KR脱硫处理后，铁水S含量≤0.010％；
[0008](2)在LF精炼炉处理后，钢液S含量≤0.005％，不含RH工序，取消RH工序，降低成本，降低Mn含量，抑制连铸坯中心偏析，提高Nb元素含量，保证力学性能，同时影响氢扩散；
[0009](3)板坯连铸阶段，进行无氧化保护浇注，中间包过热度控制在25
±
5℃，拉速1.1
‑
1.2m/min；
[0010](4)板坯再加热阶段，温度控制在1190
‑
1220℃，均热段温度控制在1140
‑
1160℃，在炉时间不小于300min；
[0011](5)轧制阶段，通过加热过程中加热段高温、均热段相对低温，提前出钢、增打除磷水措施降低开轧温度，不设终轧温度，采用连续轧制，提高轧制效率，另低温轧制，降低烧损，提高钢板性能；
[0012](6)钢板快速冷却阶段，终冷温度620
‑
660℃；
[0013](7)钢板快速冷却后，上冷床冷却到80℃以下
‑
精整
‑
入库。
[0014]作为改进的是，低锰厚规格Q355B钢板适用的厚度40mm
‑
80mm。
[0015]作为改进的是，轧制阶段，确保开轧温度低于950℃，不设终轧温度，采用连续轧
制，提高轧制效率，另低温轧制，降低烧损，提高产品性能。
[0016]作为改进的是，终冷温度控制在620
‑
660℃时，采用的冷却速率为10
±
5℃/s。
[0017]作为改进的是，钢板冷却后，上冷床自然冷却至80℃，冷却冷速为空冷冷速。
[0018]作为改进的是，所述低锰厚规格Q355B钢板的最终组织以铁素体+珠光体组织为主，晶粒度≥8级。
[0019]有益效果：
[0020]与现有技术相比，本专利技术一种低锰厚规格Q355B钢板及其制造方法，该钢板未添加其他贵重元素如V、Cr、Cu等，制备过程无RH工序，通过降低Mn含量，抑制连铸坯中心偏析，提高铸坯低倍质量，添加微量Nb合金构建氢陷阱,Nb在铁素体基体上析出，与基体为半共格关系，形成氢陷阱。捕获扩散的氢原子，影响氢子的扩散行为。保证钢板探伤性能可满足国标二级要求。该制造方法适用于制备厚度40mm
‑
80mm的钢板，所得钢板屈服强度≥355MPa，抗拉强度≥470MPa，延伸率(A)≥21％，常温夏比冲击功≥54J，机械性能满足GB/T 1591中Q355级别、EN 10025中S355级别的钢板要求，探伤性能满足GB/T 2970中Ⅱ级要求。
附图说明
[0021]图1为实施例1的厚度1/4处金相组织；
[0022]图2为实施例1的厚度1/2处金相组织；
[0023]图3为实施例1的板坯低倍情况；
[0024]图4为常规成分生产板坯低倍情况。
具体实施方式
[0025]下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。
[0026]一种低锰厚规格Q355B钢板工艺路线为：铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯再加热、粗轧－精轧－钢板快速冷却－钢板热矫－上冷床冷却－精整－入库，该实施例冶炼炉次及母板轧制工艺过程控制参数如表1，冶炼炉次熔炼成分如表2，热轧母板的力学性能如表3。其中，表3中的拉伸冲击性能试验标准。按照GB/T 228和229进行。
[0027]表1：实施例冶炼炉次及母板轧制工艺过程控制参数
[0028][0029]表2：实施例冶炼炉次熔炼成分
[0030][0031]表3：实施例热轧母板的力学性能(拉伸、冲击性能检测试验)
[0032][0033][0034]表4：采用常规控轧工艺生产钢板的力学性能
[0035][0036]图3为实施例1的板坯低倍情况，图4为常规组分的板坯低倍情况，其中常规组分为C 0.15
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0.18％，Si 0.16
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0.24％，Mn 1.45
‑
1.55％，Al 0.010
‑
0.040％，Ti 0.025
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0.035％，Cr≤0.10％，P≤0.025％，S≤0.008％，N≤0.008％，有RH工序。从图3和图4可以看出即使未过RH工序，经过成分优化调整，板坯低倍质量仍可与正常过RH工序的坯料媲美。
[0037]按照目前锰系金属价格高位趋势，取消RH工序，适当降低Mn含量，减轻连铸坯中心偏析。同时以微量Nb合金弥补强度缺口，轧后钢板性能、探伤均可满足标准要求，结合表1
‑
4数据对比来看，按此工艺生产与常规工艺生产对比性能波动基本一致，但成本可降低至少60元/吨，具备推广使用意义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低锰厚规格Q355B钢板，其特征在于，包括以下按重量百分比计的组分： C 0.19
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0.22%，Si ≤0.24%，Mn ≤1.10%，Nb 0.005
‑
0.025%，Al 0.010
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0.040%，Ti 0.010
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0.040%， Cr ≤0.10%， P ≤0.025%，S ≤0.008% ，N ≤0.008%，其余为铁及不可避免的杂质元素；且低锰厚规格Q355B钢板的碳当量Ceq [=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15] ≤0.45%。2.基于权利要求1所述的低锰厚规格Q355B钢板的制造方法，包括铁水KR预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、软搅拌、板坯连铸，以及板坯再加热－粗轧－精轧－钢板快速冷却－钢板热矫－上冷床冷却－精整－入库，其特征在于，具体工艺如下：（1）KR脱硫处理后，铁水S含量≤0.010％；（2）在LF精炼炉处理后，钢液S含量≤0.005％，无RH工序；（3）板坯连铸阶段，进行无氧化保护浇注，中间包过热度控制在25
±
5℃，拉速1.1
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1.2m/min；（4）板坯再加热阶段，温度控制在1190
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1220℃，均热段温度控制在1140
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【专利技术属性】
技术研发人员：周子夜，林涛铸，赵辉，李冉，聂文金，何明涛，雒广杰，
申请(专利权)人：张家港宏昌钢板有限公司江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：