一种减轻Q420NE风电用钢板带状组织的方法技术

技术编号：40291418 阅读：6 留言：0更新日期：2024-02-07 20:42

本发明专利技术公开了一种减轻Q420NE风电用钢板带状组织的方法，其工序主要包括连铸、加热、轧制、冷却、正火；采用高过热度(25‑35℃)，高拉速(1.0‑1.1m/min)，高冷速(结晶器冷却水量大于4300min/L，一冷区水量大于4400min/L，二冷区水量大于4100min/L)，无电磁搅拌，凝固末端大压下是在凝固终点区域1个或2个辊道段对铸坯实施压下，实施压下的辊道开口度为收缩型，在铸坯芯部固相率0.8‑1.0时进行大压下，压下量为5‑20mm。本发明专利技术降低等轴晶区的比例，促进柱状晶生长，增加柱状晶区比例，从而避免铸坯中心产生大量的点状偏析，从源头上控制带状组织的产生。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金，尤其涉及一种减轻q420ne风电用钢板带状组织的方法。

技术介绍

1、目前连铸坯在中厚板的生产中得到了广泛应用，已经可以生产出厚度200-450mm的连铸坯。连铸坯在连铸过程中由于枝晶偏析导致铸坯不可避免的存在宏观中心偏析和中心疏松。轧制过程中形成铁素体和珠光体条带，甚至贝氏体或马氏体条带，统称为带状组织。带状组织主要由于连铸过程中c、mn、si及其它合金元素偏析造成的，化学成分对其影响很大。在后续的轧制中仅在厚度方向压缩变形，很难破碎枝晶和均匀成分，最终造成钢板组织中存在带状组织。

2、实践表明，带状组织对钢板的强度影响不大，但是对塑性影响较大，特别是会恶化冲击韧性，造成冲击功不合格。加重钢板的各项异性，恶化钢板的抗氢耐酸性能。q420ne风电钢板为正火交货，碳含量在0.16％左右，带状组织严重，亟待解决。

3、专利cn109295289a公开了“一种减轻抗硫化氢腐蚀用薄钢板带状组织的方法”所述方法包括连铸、加热、轧制、冷却、热处理工序。解决了由于带状组织造成的抗氢致开裂性能大幅下降的问题。不足之处是未给出详细的连铸参数，只适用于8-20mm钢板，经实践后效果不好。

4、专利cn 109022732 b公开了“一种能降低中高碳结构钢板带状组织的生产方法”：经冶炼后连铸成坯、对铸坯分段加热、分段轧制、层流冷却、卷取等工序使中高碳结构钢板带状组织控制在1级以下，同时还能改善材料的塑韧性，提高产品的疲劳寿命。不足之处是只适用于薄钢带，不适用于厚钢板，实践效果不好。

<p>5、专利cn 115198165 a公开了“一种降低980mpa级冷轧高强钢的带状组织的方法”。通过对热轧的终点温度进行提高、对卷取温度进行降低、对退火过程的加热终点温度进行降低，并且延长加热后的保温时间，从而实现对冷轧高强钢的带状组织的含量降低。不足之处是只适用于冷轧钢带，不适用于厚钢板，实践效果不好。

6、专利cn 115921807 a公开了“一种降低热轧带钢带状组织级别的方法”该方法通过控制连铸电磁搅拌参数、控制浇注速度及动态轻压下、板坯在炉时间、终轧温度、卷取温度，可以在现有钢种成分、热轧生产工艺和设备条件下通过调整炼钢及热轧工艺改善热板组织，从而降低热卷带状组织级别。不足之处是只适用于薄钢带，不适用于厚钢板，实践效果不好。

7、现有控制带状组织的方法，大多考虑从热处理、热轧工艺以及合金成分进行控制，采用这种常规控制带状组织的方法得到的钢材在下游企业应用过程中，需要对热处理后冷却过程严格控制，否则容易再次出现带状组织评级升高的现象，给后续应用带来障碍。因为现有控制带状组织的方法并未考虑从产生带状组织的源头连铸工艺进行调节，无法从根本上对带状组织进行控制。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种减轻q420ne风电用钢板带状组织的方法，解决的问题。

2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：

3、本专利技术一种减轻q420ne风电用钢板带状组织的方法，其工序主要包括连铸、加热、轧制、冷却、正火；其中：

4、连铸过程中，采用高过热度25-35℃，高拉速1.0-1.1m/min，高冷速：结晶器冷却水量大于4300min/l，一冷区水量大于4400min/l，二冷区水量大于4100min/l；无电磁搅拌，凝固末端大压下技术，促进柱状晶生长，减轻中心偏析；

5、凝固末端大压下是在凝固终点区域1个或2个辊道段对铸坯实施压下，实施压下的辊道开口度为收缩型，在铸坯芯部固相率0.8-1.0时进行大压下，压下量为5-20mm；

6、铸坯断面为250×1600-2200mm，板坯缓冷36小时以上；

7、板坯冷装入加热炉，均热温度1200-1240℃，在炉时间在270min以上，尽可能保证板坯厚度、宽度、长度方向温度和成分均匀；

8、轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，奥氏体未再结晶段累计压下率控制在50-66％；

9、轧后钢板冷却速度控制在6-15℃/s；

10、钢板经抛丸后进行正火处理，正火温度860-900℃，在炉时间1.7min/mm×厚度+10min。

11、进一步的，所述q420ne的质量百分比的化学成分为c：0.16～0.18％、si：0.22～0.32％、mn：1.52～1.70％、p：≤0.010％、s：≤0.003％、nb:0.035～0.045％、v：0.035～0.045％、ti:0.010～0.020％、als：0.017～0.027％，余量为fe和不可避免的杂质。

12、进一步的，连铸工艺参数：过热度30℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/l，一冷区水量4500min/l，二冷区水量4200min/l，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1220℃，在炉时间312min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，精轧开轧厚度60mm，成品厚度20mm；钢板冷却速度8℃/s；钢板经抛丸后进行正火处理，正火温度860℃，在炉时间44min。

13、进一步的，连铸工艺参数：过热度31℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/l，一冷区水量4500min/l，二冷区水量4200min/l，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1225℃，在炉时间324min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，精轧开轧厚度75mm，成品厚度30mm；钢板冷却速度7℃/s；钢板经抛丸后进行正火处理，正火温度860℃，在炉时间61min。

14、进一步的，连铸工艺参数：过热度29℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/l，一冷区水量4500min/l，二冷区水量4200min/l，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1231℃，在炉时间327min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，精轧开轧厚度80mm，成品厚度40mm；钢板冷却速度9℃/s；钢板经抛丸后进行正火处理，正火温度860℃，在炉时间78min。

15、进一步的，连铸工艺参数：过热度29℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/l，一冷区水量4500min/l，二冷区水量4200min/l，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1231℃，在炉时间327min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种减轻Q420NE风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：其工序主要包括连铸、加热、轧制、冷却、正火；其中：

2.根据权利要求1所述的减轻Q420NE风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：所述Q420NE的质量百分比的化学成分为C：0.16～0.18％、Si：0.22～0.32％、Mn：1.52～1.70％、P：≤0.010％、S：≤0.003％、Nb:0.035～0.045％、V：0.035～0.045％、Ti:0.010～0.020％、Als：0.017～0.027％，余量为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的减轻Q420NE风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：连铸工艺参数：过热度30℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/L，一冷区水量4500min/L，二冷区水量4200min/L，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1220℃，在炉时间312min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，精轧

4.根据权利要求1所述的减轻Q420NE风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：连铸工艺参数：过热度31℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/L，一冷区水量4500min/L，二冷区水量4200min/L，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1225℃，在炉时间324min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，精轧开轧厚度75mm，成品厚度30mm；钢板冷却速度7℃/s；钢板经抛丸后进行正火处理，正火温度860℃，在炉时间61min。

5.根据权利要求1所述的减轻Q420NE风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：连铸工艺参数：过热度29℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/L，一冷区水量4500min/L，二冷区水量4200min/L，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1231℃，在炉时间327min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，精轧开轧厚度80mm，成品厚度40mm；钢板冷却速度9℃/s；钢板经抛丸后进行正火处理，正火温度860℃，在炉时间78min。

6.根据权利要求1所述的减轻Q420NE风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：连铸工艺参数：过热度29℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/L，一冷区水量4500min/L，二冷区水量4200min/L，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1231℃，在炉时间327min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，精轧开轧厚度90mm，成品厚度45mm；钢板冷却速度9℃/s；钢板经抛丸后进行正火处理，正火温度860℃，在炉时间87min。

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【技术特征摘要】

1.一种减轻q420ne风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：其工序主要包括连铸、加热、轧制、冷却、正火；其中：

2.根据权利要求1所述的减轻q420ne风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：所述q420ne的质量百分比的化学成分为c：0.16～0.18％、si：0.22～0.32％、mn：1.52～1.70％、p：≤0.010％、s：≤0.003％、nb:0.035～0.045％、v：0.035～0.045％、ti:0.010～0.020％、als：0.017～0.027％，余量为fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的减轻q420ne风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：连铸工艺参数：过热度30℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/l，一冷区水量4500min/l，二冷区水量4200min/l，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温度1220℃，在炉时间312min；轧制包括奥氏体再结晶段轧制和未再结晶段轧制，其中奥氏体再结晶段至少有2道次压下率控制在14％以上，精轧开轧厚度60mm，成品厚度20mm；钢板冷却速度8℃/s；钢板经抛丸后进行正火处理，正火温度860℃，在炉时间44min。

4.根据权利要求1所述的减轻q420ne风电用钢板带状组织的方法，其特征在于：连铸工艺参数：过热度31℃，拉速1.0m/min，结晶器冷却水量4400min/l，一冷区水量4500min/l，二冷区水量4200min/l，凝固末端大压下量9mm，铸坯断面为250×2200mm，板坯缓冷48小时；板坯冷装入加热炉，均热温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雄，白海瑞，李鹏，卢晓禹，王少炳，黄利，杨源远，魏慧慧，祁祯，
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：

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