具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢及其生产方法，所述钢板采用C

【技术实现步骤摘要】
具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢及其生产方法


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢及其生产方法。

技术介绍

[0002]EN10225标准
‑‑
固定海上结构可焊接结构钢，主要应用于近海风电或海上采油平台的关键结构上。其制造过程中材料往往需要在不加热的情况下进行弯曲、拉伸等加工方式，所以除标准常规性能外，冷成型特性是其常用附加技术要求。良好的冷成型性能即钢板具有较高的均匀塑性变形能力（用应变率来表征，应变率越大，均匀塑性变形能力越强），且变形后韧性不显著恶化。普通结构钢板的最大应变率一般低于7%，而试验研究表明通过添加贵重合金Ni元素及采用完全奥氏体化热处理等措施，可一定程度提高应变率，如正火型70mm厚0.35% Ni含量的S355G10+N最大应变率可达12.5%，但生产成本高、工序复杂。本专利技术通过成分创新，冶炼及轧制工艺创新，在不增加生产成本的前提下，在提升低成本结构钢板冷成型特性方面取得突破进展。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢及其生产方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢，采用C
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Mn
‑
Nb
‑
B成分体系，其中：C 0.04～0.05%，Mn 0.90～1.00%，Nb 0.025～0.030%，B 0.0010<br/>‑
0.0012%。
[0005]本专利技术所述低成本低温结构钢厚度为40mm
‑
70mm。
[0006]一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢的生产方法，包括初炼、精炼、连铸、铸坯加热、钢板轧制工序。
[0007]所述初炼工序，转炉生产，钢水加入量≥70%；出钢过氧化，C≤0.03%。
[0008]所述精炼工序，LF炉外精炼+VD真空处理；LF保证良好的渣况和还原气氛，白渣时间30
‑
40min，LF毕S≤0.006%；VD真空处理前吨钢喂Ca线0.5
‑
0.7m，真空后小氩气软吹，氩气流量200
‑
220NL/min，软吹时间10
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15min。
[0009]所述连铸工序，中间包过热度15
‑
25℃，连铸拉速0.75
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0.80m/min，铸坯厚度300
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330mm。
[0010]所述铸坯加热工序，铸坯装炉温度300℃
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400℃，加热区加热4.0
‑
4.5h，均热区保温温度1230
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1240℃，保温时间2.0
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2.5h。
[0011]所述钢板轧制工序，采用两阶段TMCP工艺，粗轧末道次压下量30
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35mm，晾钢厚度100
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150mm；粗轧后表面喷水冷却至890
‑
910℃；精轧开轧830
‑
840℃，终轧790
‑
800℃，返红600
‑
620℃。
[0012]本专利技术提供的钢板具有良好的综合力学性能，完全满足标准要求。钢板表面及板
厚1/2处
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40℃冲击功≥200J；表面最大应变率达14%
‑
16%，最大应变及最大应变+250℃*1h时效下
‑
40℃冲击功≥140J，冷成型特性优异。
[0013]本专利技术所述低温结构钢板标准参考EN10225:2009；所述钢板性能及冷成型特性检测方法标准参考EN ISO148
‑
1及EN10225:2009 附录D。
[0014]本专利技术技术方案具有以下有益技术效果：1、本专利技术采用C
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Mn
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Nb
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B的成分体系，超低碳、低锰的设计提高了铁素体基体的比例，基体延展性好；微量Nb元素起到细化晶粒的作用；适当的B含量来保证钢板的强度。合金少，不仅生产成本低，也提高了钢板的纯净性。
[0015]2、本专利技术通过改进初炼及精炼工艺，保证脱氧效果，并通过软吹技术促进夹杂物上浮，提高钢液纯净度。
[0016]3、本专利技术通过合理的铸坯加热及TMCP轧制工艺，细化晶粒。粗轧末道次大压下，增大钢板内部再结晶动力，细化奥氏体组织。粗轧后水冷，一是缩短待温时间阻止奥氏体晶粒长大，二是硬化表面组织以便精轧过程轧制力往心部传递。
[0017]4、本专利技术提供的钢板
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40℃低温冲击性能良好，完全满足标准要求；且表面最大应变率达14%
‑
16%，最大应变及最大应变+250℃*1h时效下低温冲击仍处在较高水平，具有优异的冷成型特性，产品市场竞争力强。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。
[0019]实施例1本实施例低温结构用钢板，厚度40mm，化学成分为：C：0.049%、Mn：0.93%、Nb：0.026%，B：0.0010%。
[0020]本实施例低温结构钢，生产方法包括初炼、精炼、连铸、铸坯加热、钢板轧制工序，具体如下：（1）初炼工序：转炉生产，钢水加入量75%；出钢过氧化，C 0.027%。
[0021]（2）精炼工序：LF炉外精炼+VD真空处理，LF渣况和还原气氛良好，白渣时间33min，LF毕S 0.0055%；VD真空处理前吨钢喂Ca线0.5m，真空后小氩气软吹，氩气流量207NL/min，软吹时间10min。
[0022]（3）连铸工序：中间包过热度18℃，连铸拉速0.77m/min，铸坯厚度320mm。
[0023]（4）铸坯加热工序：铸坯装炉温度363℃，加热区加热4.0h，均热区保温温度1236℃，保温时间2.3h。
[0024]（5）钢板轧制工序：采用两阶段TMCP工艺，粗轧末道次压下量31mm，晾钢厚度120mm；粗轧后表面喷水冷却至890℃；精轧开轧836℃，终轧797℃，返红612℃。
[0025]本实施例低温结构钢冲击性能及冷成型性能见表1。
[0026]实施例2本实施例低温结构用钢板，厚度55mm，化学成分为：C：0.04%、Mn：0.97%、Nb：0.028%、B：0.0012%。
[0027]本实施例低温结构钢，生产方法包括初炼、精炼、连铸、铸坯加热、钢板轧制工序，具体如下：
（1）初炼工序：转炉生产，钢水加入量90%；出钢过氧化，C 0.016%。
[0028]（2）精炼工序：LF炉外精炼+VD真空处理，LF渣况和还原气氛良好，白渣时间40min，LF毕S 0.0034%；VD真空处理前吨钢喂Ca线0.62m，真空后小氩气软吹，氩气流量212NL/min，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢，其特征在于，所述钢板采用C
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Mn
‑
Nb
‑
B成分体系，其中：C 0.04～0.05%，Mn 0.90～1.00%，Nb 0.025～0.030%，B 0.0010
‑
0.0012%。2.根据权利要求1所述的一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢，其特征在于，所述钢板厚度为40mm
‑
70mm。3.根据权利要求1所述的一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢，其特征在于，所述钢板表面及板厚1/2处
‑
40℃冲击功≥200J。4.根据权利要求1所述的一种具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢，其特征在于，所述钢板表面最大应变率达14%
‑
16%，最大应变及最大应变+250℃*1h时效下
‑
40℃冲击功≥140J，冷成型性能优异。5.如权利要求1所述的具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括初炼、精炼、连铸、铸坯加热、钢板轧制工序。6.根据权利要求5所述的具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢的生产方法，其特征在于，所述初炼工序，转炉生产，钢水加入量≥70%；出钢过氧化，C≤0.03%。7.根据权利要求5所述的具有优异冷成型特性的低成本低温结构钢的生产方法，其特征在于，所述精炼工序，LF炉外精炼+VD真空处理；LF保证良好的渣况和还原气氛，白渣时间30

【专利技术属性】
技术研发人员：李建朝，石莉，龙杰，庞辉勇，刘生，林明新，张海军，牛晓晖，程含文，李兵，东超山，
申请(专利权)人：舞阳新宽厚钢板有限责任公司，
类型：发明
国别省市：