一种厚规格Q420q钢的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种厚规格Q420q钢的生产方法，在铸机采取技术措施，更换高效喷嘴，改造扇形段进水管，优化电磁搅拌安装位置及适当减小搅拌力，制定针对性的工艺参数，制得的铸坯表面质量好，铸坯中心偏析轻，负偏析“白亮带”减弱，为轧制成质量优良的60mm以上特厚钢板提供前提保证。前提保证。前提保证。

【技术实现步骤摘要】
一种厚规格Q420q钢的生产方法


[0001]本专利技术涉及冶金行业连铸领域，尤其涉及一种厚规格Q420q钢的生产方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着公路桥梁向大跨度、高强度发展，建设条件越来越复杂，对钢材的质量提出新的更高要求，公路桥梁由于其受力特点和载荷与铁路桥梁有诸多不同，尤其60mm以上厚规格生产难度大，主要表现为：1)钢板表面裂纹。厚规格桥梁钢成分合金较多，裂纹敏感性强，并且因为轧制厚度大，即使铸坯表面有轻微裂纹，轧制成厚钢板后裂纹也不能焊合，导致钢板降级甚至判废。2)钢板探伤不合。厚规格尤其是轧制厚度在60mm以上的桥梁钢要求满足新能源探伤标准，必须制定合适的连铸工艺以确保板坯良好的冶金质量，中心偏析的控制是生产工序中的关键所在，对于轧制特厚钢板时，压缩比小是保证探伤合格的极大考验，当铸坯中心偏析严重时，对应轧制厚度中心存在C、Mn、S等偏析物，导致探伤工序无法通过；另一方面，钢板厚度1/4处因电磁搅拌位置和参数使用不当，造成铸坯厚度1/4处出现严重的负偏析现象，在负偏析白亮带上出现像镜面一样排列整齐的等轴晶带，超声波探伤时，将超声波反射回来，造成探伤不合。由此可见，浇铸出质量合格的铸坯是获得质量优良钢板的前提。
[0003]申请号为201811306461.6的中国专利公开了一种低屈强比Q420qNH钢板及其制备方法，该文献通过合理的成分设计，优化加热及轧制工艺，制得的钢板具有低屈强比，良好的耐腐蚀性能、低温韧性等，工艺流程简单，生产周期短，生产成本低。但对于如何从浇铸入手改善铸坯质量进而获得质量合格的钢板没有述及。
[0004]申请号为201310083385.8的中国专利公开了一种连铸80mm厚度桥梁钢Q420qE及其制备工艺，该文献通过合理的成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，采用高温堆冷工艺有效避免快速冷却过程中的残余应力，同时降低钢板中的氢含量，充分实现扩散效果，改善钢板探伤缺陷。得到各项性能、质量合格的钢板，前提是铸坯质量优良，但该文献并未述及。
[0005]申请号为202110746594.0的中国专利公开了一种桥梁用Q420qENH免热处理钢板及其制造方法，该文献从冶炼、精炼、RH、连铸、加热、轧制各环节采取措施，不需要热处理，可轧制70mm以下桥梁用Q420qENH钢板。但该文献连铸环节制得的铸坯需要火焰清理表面，说明表面质量问题并未得到解决。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种厚规格Q420q钢的生产方法，通过改善铸机工艺参数和设备状况，浇铸出表面质量和内部质量合格的板坯，为轧制成质量优良的60mm以上特厚钢板提供前提保证。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术一种厚规格Q420q钢的生产方法，所述厚规格Q420q钢的化学成分及质量百
分比如下：C:0.08％～0.10％,Si:0.25％～0.35％,Mn:1.5％～1.6％,P:≤0.015％,S:≤0.005％,Als:0.017％～0.027％,Ca:0.0008％～0.0025％,Nb:0.035％～0.045％,V:0.03％～0.04％,Ti:0.006％～0.016％，其余为Fe和不可避免的杂质；其具体生产工艺包括：
[0009]浇铸断面为2200
×
300mm；
[0010]浇铸时必须均匀配水，不能有堵喷嘴现象；
[0011]在浇铸时适当减小电磁搅拌强度，电流值用300A，频率5Hz；同时将电磁搅拌位置设置在3段出口和4段入口之间；
[0012]冶炼处理钢水使氮含量≤40ppm，铸机在采取二次保护浇铸的基础上，安装钢包下水口吹氩装置，所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水；
[0013]确控制扇形段弧度及开口度，包括：
[0014]A、扇形段内及段与段之间辊子弧度误差≤0.3mm；
[0015]B、对扇形段开口度进行校准和调整，保证误差不超过1mm。
[0016]进一步的，保证扇形段喷嘴无堵塞，采用北京中冶公司第四代新型高效气水雾化喷嘴，型号：ZYGXPZ
‑
91。
[0017]进一步的，在扇形段进水管径1/2中心处加装二冷水喷淋条基管自动分水装置，进水在流入基管前，经由基管分水装置入口1/2处的分水片均匀分配为两路，并等量流向两侧，通过冷却水的均匀分布保证铸坯内部液相穴末端的形状，显著提高铸坯表面和内部质量。
[0018]进一步的，钢水过热度控制在15～30℃。
[0019]进一步的，拉速稳定在0.8m/min。
[0020]进一步的，结晶器宽侧水量设定在4800L/min,进水温度设定为35～38℃；二冷水温设定在25～28℃，比水量设定0.62L/公斤钢。
[0021]进一步的，保护渣采用斯多伯格34S
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PA1
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PE型保护渣。
[0022]进一步的，铸坯切割完毕后需要集中堆垛缓冷48小时以上。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0024]本专利技术在铸机采取技术措施，更换高效喷嘴，改造扇形段进水管，优化电磁搅拌安装位置及适当减小搅拌力，制定针对性的工艺参数，制得的铸坯表面质量好，铸坯中心偏析轻，负偏析“白亮带”减弱，为轧制成质量优良的60mm以上特厚钢板提供前提保证。
附图说明
[0025]下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。
[0026]图1为实施例1铸坯低倍结果图。
[0027]图2为实施例2铸坯低倍结果图。
[0028]图3为实施例3铸坯低倍结果图。
[0029]图4为实施例1钢板手动探伤图谱。
[0030]图5为实施例2钢板手动探伤图谱。
[0031]图6为实施例3钢板手动探伤图谱。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例对本专利技术的技术方案进行清晰的、完整的描述。
[0033]为均匀配水，不堵喷嘴，改造扇形段喷嘴为北京中冶公司第四代新型高效气水雾化喷嘴(型号：ZYGXPZ
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91)；对扇形段进水管进行改造：在扇形段进水管径1/2中心处加装二冷水喷淋条基管自动分水装置；将电磁搅拌位置设置在3段出口和4段入口，同时采用较弱的搅拌力，电流值用300A，频率5Hz。
[0034]开浇之前精确调整扇形段弧度及开口度：扇形段内及段与段之间辊子弧度误差≤0.3mm，对扇形段开口度进行校准和调整，保证误差不超过1mm。
[0035]实施例1：
[0036]浇铸断面2200
×
300，浇铸时结晶器水设定4800L/min，进水温度35℃；二冷水温25℃，比水量设定0.62L/公斤钢；过热度控制在15～20℃，拉速稳定在0.8m/min；保护渣采用斯多伯格34S
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚规格Q420q钢的生产方法，其特征在于，所述厚规格Q420q钢的化学成分及质量百分比如下：C:0.08％～0.10％,Si:0.25％～0.35％,Mn:1.5％～1.6％,P:≤0.015％,S:≤0.005％,Als:0.017％～0.027％,Ca:0.0008％～0.0025％,Nb:0.035％～0.045％,V:0.03％～0.04％,Ti:0.006％～0.016％，其余为Fe和不可避免的杂质；其具体生产工艺包括：浇铸断面为2200
×
300mm；浇铸时必须均匀配水，不能有堵喷嘴现象；在浇铸时适当减小电磁搅拌强度，电流值用300A，频率5Hz；同时将电磁搅拌位置设置在3段出口和4段入口之间；冶炼处理钢水使氮含量≤40ppm，铸机在采取二次保护浇铸的基础上，安装钢包下水口吹氩装置，所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围，避免空气中氧氮吸入钢水；确控制扇形段弧度及开口度，包括：A、扇形段内及段与段之间辊子弧度误差≤0.3mm；B、对扇形段开口度进行校准和调整，保证误差不超过1mm。2.根据权利要求1所述的厚规格Q420q钢的生产方法，其特征在于，保证扇形段喷嘴无堵塞，采用北京中冶公司第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志国，李鑫，丁晓志，王宏盛，李文艺，宋立全，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：