一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板及其制造方法，属于热连轧板带生产技术领域。本发明专利技术的热轧卷板，其化学成分质量百分比为：C：0.05～0.07；Si：0.15～0.25；Mn：1.10～1.30；P≤0.015；S≤0.008；Ti：0.025～0.045；Nb：0.010～0.020；Al：0.020～0.040；N≤0.006，其余为Fe和不可避免杂质。其生产工艺包括转炉冶炼、RH真空脱气、连铸、加热、TMCP、冷却、卷取。采用本发明专利技术的技术方案能够有效保证所得热轧卷板，尤其是制管用热轧卷板的基础性能，如强、韧、塑及焊接性能的同时，进一步提升其角部抗裂纹敏感性，生产所得铸坯不易产生角部裂纹缺陷，也无需后续进行清理，可热装热送轧制，从而显著节约了生产成本。从而显著节约了生产成本。从而显著节约了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板及其制造方法


[0001]本专利技术属于热连轧板带生产
，更具体的说，涉及一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板及其制造方法。

技术介绍

[0002]16～25.4mm规格的355Mpa级厚规格低合金钢卷广泛应用于制管用途，如建筑、桥梁等各类结构用管、低压流体输送管线等。而用于制管钢特别是高频电阻焊制管的对钢材的边部质量要求十分严格。
[0003]经检索，目前，制造厚规格355Mpa级制管用钢一般有两类成分设计：
[0004]一类是较高C，Mn含量，微Ti处理成分，以固溶强化作为主要强化方式的设计，如中国专利申请号为：201310585644.7，专利技术创造名称为：一种低成本X52管线钢的生产方法及管线钢。该申请案中的管线钢，其主要成分(质量百分比)为：C：0.08～0.12、Si：≤0.35、Mn：1.10～1.40、Ti：0.010～0.020。又如，中国专利申请号为：201210586741.3，专利技术创造名称为：一种新型低成本Q345A/B/C低合金钢板及其生产方法。该申请案中的钢板，其主要成分为C：0.13～0.18、Si：0.20～0.40、Mn：0.90～1.10、Als：0.010～0.040、Ti：0.010～0.030。上述两个申请案中的C含量均处于包晶转变范围(C：0.09～0.17wt％)，可以预见的是连铸坯角裂比较严重。
[0005]另一类是较低C、较高Mn、添加Nb合金作为强韧化元素的设计，如，中国专利申请号：CN201010243258.6，专利技术创造名称为：一种X52管线钢及其生产方法，该申请案中的管线钢，其主要强化元素为C：0.070～0.090、Si：0.15～0.30、Mn：1.10～1.30、Nb：0.020～0.040，Ti0.010～0.020。又如，中国专利申请号为：201910949817.6，专利技术创造名称为：一种超厚规格X52管线钢热轧卷板及其生产方法。该申请案中的管线钢，其主要强化元素为C：0.060～0.070、Si：0.15～0.25、Mn：1.40～1.50、Nb：0.034～0.050、Ti：0.008～0.022、Cr：0.11～0.17、Al：0.015～0.045，上述两个专利技术虽然C含量避开了包晶反应区，但铸坯冷却时、由于Nb的碳氮化物析出相导致晶界催化，恶化钢的高温塑性，特别是钢中氮的质量分数较高时，会在晶界生成细小、密实分布的碳、氮化物，显著提高铸坯的裂纹敏感性，提高角裂风险。
[0006]综上所述，现有技术中，关于管线钢的以上成分设计都不可避免的会产生铸坯角部裂纹，造成热卷边部裂纹缺陷。而在现有生产过程中，通常是采取铸坯角部火焰清理的方式进行处理，来避免热卷边裂，但是采用该方法不仅容易造成人力物力的浪费，而且会使其不能采取热装热送工艺，从而制约组产，延长产品交货期。

技术实现思路

[0007]1.要解决的问题
[0008]本专利技术的目的在于解决目前制管用钢在生产时容易产生铸坯角部裂纹缺陷、制造成本较高的不足，提供了一种屈服强度355Mpa级别、用于制管的厚规格热轧钢卷及其生产
方法。采用本专利技术的技术方案能够有效解决上述问题，从而在不提高制造成本、且所得产品具有良好的强韧性能基础上，显著降低了角部裂纹缺陷的产生，有效满足了热装热送轧制需求。
[0009]2.技术方案
[0010]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0011]其一，本专利技术提供了一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板，其化学成分质量百分比为：C：0.05～0.07；Si：0.15～0.25；Mn：1.10～1.30；P≤0.015；S≤0.008；Ti：0.025～0.045；Nb：0.010～0.020；Al：0.020～0.040；N≤0.006，其余为Fe和不可避免杂质。本专利技术通过对组分的配比进行优化设计，从而能够有效保证所得热轧卷板，尤其是制管用热轧卷板的基础性能，如韧、塑及焊接性能的同时，进一步提升其角部抗裂纹敏感性，所得铸坯不易产生角部裂纹缺陷，无需后续进行清理，从而显著节约生产成本。
[0012]更进一步的，为了进一步减少所得铸坯角部裂纹缺陷，控制Ti和N的含量关系满足Ti/N≥5，经过大量研究，控制在此范围内，便于生产得到满足本专利技术要求的制管用热轧卷板。
[0013]更进一步的，显微组织为多边形铁素体+珠光体，其中，铁素体比例达到90％以上。
[0014]更进一步的，本专利技术所得热轧卷板，其厚度16.0～25.4mm，屈服强度ReL≥355MPa，抗拉强度Rm≥470MPa，延伸率A≥20％，V形缺口冲击功≥100J(0℃)。
[0015]其二，本专利技术提供了上述无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0016]步骤一、转炉冶炼；
[0017]步骤二、RH真空脱气；
[0018]步骤三、连铸；
[0019]步骤四、加热；
[0020]步骤五、TMCP；
[0021]步骤六、冷却、卷取。
[0022]更进一步的，步骤一中，采用自循环废钢并控制废钢加入量，减少废钢中N元素的影响；严格控制转炉下渣量；步骤二中，采用深处理模式，真空处理时间15～30min,保证脱气效果。
[0023]更进一步的，步骤三中，连铸过程做好开浇前中包充氩和浇注过程中保护浇注，减少连铸增氮，增氮控制≤5ppm，中间包温度控制目标液相线温度以上10～25℃，铸坯厚度230mm。
[0024]更进一步的，步骤四中，采用板坯直装工艺，板坯装炉温度400℃以上，均热温度1230℃～1280℃；出炉温度设定为1210～1250℃，在炉时间180～210min，保证Ti元素充分固溶。
[0025]更进一步的，步骤五中，两阶段控制轧制，多道次粗轧+大压下精轧，粗轧在奥氏体再结晶区采用3+5道次进行反复轧制，保证获得均匀细小的高温奥氏体晶粒；中间坯厚度设定为60mm，精轧开轧温度设定为1000～1050℃，终轧温度设定为840～870℃。
[0026]更进一步的，步骤六中，冷却时，层流冷却采用前段密集冷却方式，冷却速度为30～50℃/S；卷取温度设定为580～620℃。
[0027]3.有益效果
[0028]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0029](1)本专利技术的一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板，通过对其组分进行优化设计，严格控制各组分之间的配比，并利用各组分间的协同配合，相比传统的同级别制管低合金钢，本专利技术的板卷在不提高制造成本、以及在保证良好的强韧性能基础上，通过独特的成分设计，配合后续适合的制造工艺，生产所得产品具有无需铸坯角部清理、无边部裂纹缺陷、可热装热送轧制的特点。所得产品厚度为16～25.4mm，屈服强度R
eL
≥355MPa，抗拉强度Rm≥470MPa，延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板，其特征在于：其化学成分质量百分比为：C：0.05～0.07；Si：0.15～0.25；Mn：1.10～1.30；P≤0.015；S≤0.008；Ti：0.025～0.045；Nb：0.010～0.020；Al：0.020～0.040；N≤0.006，其余为Fe和不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板，其特征在于：Ti和N的含量关系满足Ti/N≥5。3.根据权利要求1所述的一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板，其特征在于：其显微组织为多边形铁素体+珠光体，其中，铁素体比例达到90％以上。4.根据权利要求1所述的一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板，其特征在于：其厚度为16.0～25.4mm，屈服强度R
eL
≥355MPa，抗拉强度Rm≥470MPa，延伸率A≥20％，0℃下V形缺口冲击功≥100J。5.一种如权利要求1
‑
4中任一项所述的无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、转炉冶炼；步骤二、RH真空脱气；步骤三、连铸；步骤四、加热；步骤五、TMCP；步骤六、冷却、卷取。6.根据权利要求5所述的一种无边裂的355Mpa级厚规格制管用热轧卷板的制造方法，其特征在于：步骤一中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：文亮，张宇光，王飞，范海宁，戴思源，彭正波，白丽杨，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：