本发明专利技术公开了一种低合金系列钢材Ｑ４６０Ｅ－Ｚ３５厚度规格在４０ｍｍ以下的钢板及其生产方法。该钢板包含如下质量百分比的化学成分（单位，ｗｔ％）：Ｃ：≤０．１７、Ｓｉ：≤０．４５、Ｍｎ：１．１５～１．５５、Ｐ：≤０．０１８、Ｓ：≤０．００５、微合金化元素（Ｖ＋Ｎｂ＋Ｔｉ）：≤０．２０、Ａｌｓ：≤０．０３５，其它为Ｆｅ和残留元素。本发明专利技术采取的生产方法包括以下具体步骤：ＫＲ铁水预处理工艺、转炉冶炼工艺、ＬＦ精炼工艺、连铸浇注、加热、轧制、控冷、缓冷。由于本发明专利技术采用了上述技术方案，在生产过程中不仅要保证了钢板的力学性能，并且还要保证了钢板的抗层状撕裂性能满足Ｚ３５要求以及钢材具备良好的焊接性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到钢材的生产，具体涉及到低合金系列钢材Q460E-Z35厚度规格在 40mm以下的钢板及其生产方法。
技术介绍
2008年，在北京举办的举世瞩目的第四届奥林匹克运动会，国家体育场这个用钢 铁编织成的“鸟巢”，一共用了 4. 2万吨钢，其中有680吨最为特殊，它就是由我国宽厚钢板 科研生产基地舞阳钢铁有限责任公司研发生产的IlOmm厚的Q460E-Z35高强度建筑结构用 钢。随着这一建筑的建造，舞阳钢铁公司成了世界钢铁行业关注的焦点，同时也跃居国内中 厚板生产的龙头老大。Q460E-Z35钢材在使用过程当中由于跨度大，构造复杂，局部构件受力较大，在生 产过程中不仅要保证钢板的力学性能，并且还要保证钢板的抗层状撕裂性能满足Z35要求 以及钢材具备良好的焊接性能。
技术实现思路
在保证钢材力学性能的前提下做到降低成本，优化工艺流程，申请人投入了大量 的人力研究TMCP工艺生产制造低合金高强度结构钢，不采用钢板的热处理工艺。对每一次 轧制的钢板进行块块取样进行力学性能检测，从后续性能结果上摸索轧制工艺，并对每一 块钢板进行成分、工艺、组织、性能分析，形成了本专利技术。该专利技术检测的力学性能既能保证高 强度、高韧性和良好的焊接性能等要求，其抗层状撕裂性能也完全达到了 Z35的要求。为了能够达到钢板综合质量的要求，本专利技术采取的厚度在40mm以下的保性能、保 探伤低合金高强度结构钢Q460C钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C 彡 0. 17、Si ^ 0. 45、Mn 1. 15 1. 55、P 彡 0. 018、S 彡 0. 005、微合金化元素 (V+Nb+Ti) ^ 0. 20、Als ^ 0. 035，其它为 Fe 和残留元素。碳当量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]彡0. 42。上述化学元素中合金元素的主要作用分析如下C 是钢中最基础的强化元素，提高强度，但C影响钢的焊接性能和影响韧性。综合考 虑，碳的含量尽量控制的低一些。Si 是固溶强化元素，对提高钢板的强度有利。Mn 是固溶强化元素，对提高钢板的强度和韧性均有利。V、Nb、Ti 在钢中能够与C、N结合，形成微细碳化物或碳氮化物，能起细化晶粒和 弥散强化作用，从而达到有效提高钢材的强韧性的综合效果。Al 可以起到细化晶粒强化作用。为达到上述目的，本专利技术采取的生产方法包括以下具体步骤1、KR铁水预处理工艺到站铁水必须进行脱硫，保证脱硫后铁水S ^ 0. 005%，温大于 1280 0C ；2、转炉冶炼工艺入炉铁水Si含量在0.60%以下，铁水温度彡1270°C，废钢严格采用 优质废钢，过程枪位控制在1. 0 1. 6m之间，严格按照石灰加入模型进行加入，确保终渣碱 度在3. 0 3. 6之间，终点C含量控制在0. 06%以上，P含量控制在0. 015%以下；出钢过 程中采用硅铝钡钙进行预脱氧，出钢前期采用挡渣塞进行挡渣，后期采用挡渣锥进行挡渣， 出钢过程中严禁下渣。钢水到氩站后一次性加入铝线，确保氩后Als含量控制在0. 040 0. 060%之间，强吹:3min后离站，离站温度控制1580°C以上；3、LF精炼工艺钢水精炼采取大渣量进行造渣，白渣保持时间控制在IOmin以上；脱 氧剂以电石、铝粒、硅铁粉、铝线为主；精炼结束后确保软吹时间> 20min，杜绝暴吹现象发 生；根据实际情况控制上钢温度，确保中包钢水过热度控制在15士5°C之内；4、连铸浇注浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度15士5°C，拉速0.7m/min,比 水量0. 80L/坧，连铸浇钢要求全程保护浇铸；5、加热工艺点铸坯加热III组钢加热工艺进行，考虑到实际加热炉炉温与铸坯存在一 定的温差，最高加热温度为1240°C ；6、轧制工艺严格坚持“高温、低速、大压下”的轧制要求，开轧温度1050°C 1180°C； 采用TMCP轧制，凉钢厚度为80 100mm，为确保变形渗透，工作辊轧制线速度按彡1. 5m/s 控制，一阶段终轧温度在930°C 1000°C。二阶段开轧温度在920°C以下，二阶段采取小压 下轧制，以确保原始板形，终轧温度< 840°C ；7、控冷工艺入水温度>760°C，返红温度控制450 600°C，冷速控制在10 15°C / s，然后送往强力矫直机进行热矫直；8、缓冷工艺钢板下线后进行缓冷，入缓冷坑温度>3000C ；堆冷时间大于M小时。其中在炼钢环节，主要控制点有转炉冶炼终点成分控制、精炼过程中造白渣控制、 连铸过程中保护浇注控制、铸坯堆冷控制、铸坯加热控制、铸坯轧制控制、ACC控制、钢板堆 冷控制，通过先进的冶炼、轧制工艺，再加上铸坯、钢板的堆冷工艺充分保证钢板钢板的力 学性能、表面质量及内部质量。由于本专利技术采用了上述技术方案，在生产过程中不仅要保证 了钢板的力学性能，并且还要保证了钢板的抗层状撕裂性能满足Z35要求以及钢材具备良 好的焊接性能。具体实施例方式本专利技术所述厚度在40mm以下的保性能、保探伤低合金高强度结构钢Q460C钢板包 含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C ^ 0. 17、Si 彡 0. 45、Mn 1. 15 1. 55、P 彡 0. 018、S ^ 0. 005、微合金化元素 (V+Nb+Ti) ^ 0. 20、Als ^ 0. 035，其它为 Fe 和残留元素。碳当量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]彡0. 42。本专利技术采取的生产方法包括以下具体步骤1、KR铁水预处理工艺到站铁水必须进行脱硫，保证脱硫后铁水S ^ 0. 005%，温大于 1280 0C ；2、转炉冶炼工艺入炉铁水Si含量在0. 60%以下，铁水温度彡1270°C，废钢严格采用 优质边角料，过程枪位控制在1. 0 1. 6m之间，严格按照石灰加入模型进行加入，确保终渣 碱度在3. 2 3. 5之间，终点C含量控制在0. 06%以上，P含量控制在0. 015%以下；出钢过程中采用硅铝钡钙进行预脱氧，出钢前期采用挡渣塞进行挡渣，后期采用挡渣锥进行挡渣， 出钢过程中严禁下渣。钢水到氩站后一次性加入铝线，确保氩后Als含量控制在0. 040 0. 060%之间，强吹:3min后离站，离站温度控制1580°C以上；3、LF精炼工艺钢水精炼采取大渣量进行造渣，白渣保持时间控制在IOmin以上；脱 氧剂以电石、铝粒、硅铁粉、铝线为主；精炼结束后确保软吹时间> 20min，杜绝暴吹现象发 生；根据实际情况控制上钢温度，确保中包钢水过热度控制在15士5°C之内；4、连铸浇注浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度15士5°C，拉速0.7m/min,比 水量0. 80L/坧，连铸浇钢要求全程保护浇铸；5、加热工艺点铸坯加热III组钢加热工艺进行，考虑到实际加热炉炉温与铸坯存在一 定的温差，最高加热温度为1240°C ；6、轧制工艺严格坚持“高温、低速、大压下”的轧制要求，开轧温度1050°C 1180°C； 采用TMCP轧制，凉钢厚度为80 100mm，为确保变形渗透，工作辊轧制线速度按彡1. 5m/s 控制，一阶段终轧温度在930°C 1000本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低合金高强度结构用钢Ｑ４６０Ｅ－Ｚ３５钢板，该钢板包含如下质量百分比的化学成分（单位，ｗｔ％）：Ｃ：≤０．１７、Ｓｉ：≤０．４５、Ｍｎ：１．１５～１．５５、Ｐ：≤０．０１８、Ｓ：≤０．００５、微合金化元素（Ｖ＋Ｎｂ＋Ｔｉ）：≤０．２０、Ａｌｓ：≤０．０３５，其它为Ｆｅ和残留元素。
【技术特征摘要】
1.一种低合金高强度结构用钢Q460E-Z35钢板，该钢板包含如下质量百分比的化学成 分(单位，wt%)C ^ 0. 17、Si 0. 45、Mn 1. 15 1. 55、P 彡 0. 018、S ^ 0. 005、微合金化元素 (V+Nb+Ti) ^ 0. 20、Als ^ 0. 035，其它为 Fe 和残留元素。2.一种如权利要求1所述低合金高强度结构用钢Q460E-Z35钢板的生产方法，该包括 以下具体步骤(1)、KR铁水预处理工艺到站铁水必须进行脱硫，保证脱硫后铁水S ^ 0. 005%，温大 于 1280 0C ；(2)、转炉冶炼工艺入炉铁水Si含量在0.60%以下，铁水温度彡1270°C，废钢严格采 用优质边角料，过程枪位控制在1. 0 1. 6m之间，严格按照石灰加入模型进行加入，确保终 渣碱度在3. 2 3. 5之间，终点C含量控制在0. 06%以上，P含量控制在0. 015%以下；出钢过 程中采用硅铝钡钙进行预脱氧，出钢前期采用挡渣塞进行挡渣，后期采用挡渣锥进行挡渣， 出钢过程中严禁下渣；钢水到氩站后一次性加入铝线，确保氩后Als含量控制在0. 040 0. 060%之间，强吹:3min后离站，离站温度控制1580°C以上；(3)、LF精炼...
【专利技术属性】
技术研发人员：张少辉，朱书成，张立新，许少普，崔冠军，付全虎，赵迪，袁恒，闫波，许春，乔华伟，刘凡，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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