本发明专利技术涉及一种采用控轧工艺生产高强度、高低温韧性特厚钢板的方法，具体提供了一种用250～300mm厚的连铸坯生产厚规格40mm～100mm高强度、高低温韧性热轧钢板的工艺，钢的化学成分以重量百分比计为：C：0.10～0.20％、Si：0.15～0.40％、Mn：1.20～1.60％、S≤0.015％、P≤0.015％、Nb：0.010％～0.050％、Ni：0.25％～0.50％、Ti：0.01～0.02％，其余为Fe和微量杂质。本发明专利技术产品化学成份设计合理，生产工艺简单，通过合理的控轧工艺，生产高强度(抗拉强度＞490MPa)、高低温韧性(-40℃冲击功＞100J)、特厚(最大厚度可达100mm)的优质热轧钢板。
Super thick steel plate with high strength and low temperature toughness and method for producing the same
The invention relates to a method for the controlled rolling process for producing high strength and low temperature toughness of thick plate, in particular provides a process with 250 ~ 300mm thick slab continuous casting production of thick 40mm ~ 100mm high strength and low temperature toughness of hot rolled steel plate, the chemical composition of steel by weight percentage: C:0.10 ~ 0.20%, Si:0.15 ~ 0.40%, Mn:1.20 ~ 1.60%, S = 0.015%, P = 0.015%, Nb:0.010% ~ 0.050%, Ni:0.25% ~ 0.50%, Ti:0.01 ~ 0.02%, others are Fe and trace impurities. The chemical composition of the product of the invention has reasonable design, simple production process, through controlled rolling process is reasonable, the production of high strength (tensile strength more than 490MPa) and low temperature impact toughness (-40 C impact power > 100J) and thick (maximum thickness up to 100mm) the quality of hot rolled steel plate.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炼钢领域，涉及一种生产强度高、低温韧性高的特厚钢板的方法，尤其 涉及一种采用控轧工艺生产高强度、高低温韧性特厚钢板的方法。
技术介绍
高强度、高韧性使钢板性能发展的方向，尤其一些特殊设备或地域使用的钢材都 希望拥有高强度和高的低温韧性，但对厚度规格较大的钢板来说，同时具有高强度和较高 的低温韧性是非常困难的，很多厂家都采取轧后热处理的方法来生产厚度规格较大的高强 度、高低温韧性的钢板，这样一来，不但增加了生产成本，而且还消耗了更多的能源。所以， 研究如何通过简单的工艺生产高强度、高低温韧性的钢板不但可以降低生产成本，同时也 更加低碳环保，适合未来产品发展方向。CN101418417A公开了 一种宽厚规格高强度船板钢及其生产工艺(申请号 200810235729. 1)，其钢的化学成分的重量百分比为=C :0. 04% -0. 16%,Si 彡0. 25%,Mn 1. 20% -1. 60%,P 彡 0. 025%,S 彡 0. 025%,Nb :0. 020% 0. 050%,Ni 彡 0. 40%,Ti ^ 0. 02%, AL 0. 020% 0. 060%,N 012%，通过适当的控轧控冷工艺，生产高强度船 板钢。该项专利技术添采用的是控轧控冷工艺，轧后需要进行水冷，对厚度较大GOmm以上)的 钢板来说，采用水冷将会遇到由于表面与心部得冷速不同，获得的组织不同，从而导致钢板 表面于心部的性能存在差异，将影响钢板的使用，且未提供采用该工艺生产产品的实际厚 度及性能。CN101701326A公开了一种厚规格高强、高韧船板钢及其生产方法(申请号 200910213353. 9)，该专利技术通过控轧控冷+正火的生产工艺，生产高强度船板钢。该项专利技术 添采用的是控轧控冷+正火的工艺，轧后钢板需要进行正火处理，两火成材，能耗高，工艺 较复杂。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种采用控轧工艺生产高强度、高低温韧性特 厚钢板及其生产方法。本专利技术产品化学成份设计合理，生产工艺控制简单，生产效率高，产 品质量、性能稳定。本专利技术的钢的化学成分以重量百分比计为C :0. 10 0. 20 %、Si :0. 15 0. 40 Mn 1. 20 1. 60 %、S 彡 0. 015 %、P 彡 0. 015 %、Nb :0. 010 % 0. 050 %、Ni 0. 25% 0. 50%,Ti 0. 01 0. 02%，其余为!^e和微量杂质。其产品为厚度在40 IOOmm 之间，宽1500mm 4150mm的热轧钢板。本专利技术的成分及生产工艺简单，通过合理的控轧工 艺，生产高强度(抗拉强度> 490MPa)、高低温韧性(_40°C冲击功> 100J)、特厚(最大厚度 可达100mm)的优质热轧钢板。专利技术详述本专利技术提供一种强度高、低温韧性高的特厚钢板，其特征是，钢的化学成分以重量百分比计为C :0. 10 0. 20%, Si 0. 15 0. 40%, Mn :1. 20 1. 60%, S 彡 0. 015%, P 彡 0. 015%,Nb 0. 010% 0. 050%,Ni :0. 25% 0. 50%,Ti :0. 01 0. 02%，其余为 Fe 和微量杂质，产品厚度在40 IOOmm之间，宽1500mm 4150mm的热轧钢板。优选的，钢的化学成分以重量百分比计为C:0. 12 0. 16%,Si :0. 30 0.35%、 Mn :1. 30 1. 40 %、S 彡 0. 010 %、P 彡 0. 010 Nb :0. 030 % 0. 040 Ni :0. 30 % 0. 40%, Ti 0.01 0. 02%，其余为Fe和微量杂质。本专利技术还提供所述的强度高、低温韧性高的特厚钢板的生产方法，过程包括成分 设计、冶炼、连铸、加热、粗轧、精轧，其特点是钢的化学成分以重量百分比计为C :0.10 0. 20%,Si 0. 15 0. 40%,Mn :1. 20 1. 60%,S 彡 0. 015%,P 彡 0. 015%,Nb :0. 010% 0. 050%, Ni 0. 25% 0.50%、Ti :0.01 0. 02%，其余为！^e和微量杂质，产品厚度在 40 IOOmm之间，宽1500mm 4150mm的热轧钢板；将250 300_厚连铸坯加热控制在 11401250°C之间，加热时间300 500Min，出炉温度控制在1120°C 1220°C之间；粗 轧末道次温度为1060 1160°C之间，粗轧采用4-7道次轧制，粗轧后中间坯厚度120 180mm ；精轧开轧温度在780 900°C之间，终轧温度在750 870°C范围内，精轧采用4 7道次轧制。本专利技术没有详述的冶炼、连铸步骤均采用现有技术。优选的，粗轧采用四辊可逆轧机进行往返4 7道次轧制，开轧温度在1100°C 1210°C之间，粗轧抛钢时的温度为1060°C 1160°C (粗轧末道次温度)之间，粗轧最后3 道次的单道次压下率不小于15%。优选的，产品厚度在40 60mm之间时，优选中间坯厚度为110 130mm ；产品厚度 在60 80mm之间时，优选中间坯厚度为130 150mm ；产品厚度在80 90mm之间时，优选 中间坯厚度为150 170mm mm ；产品厚度在90 IOOmm之间时，优选中间坯厚度为160 180mm。适当调节中间坯厚度，将奥氏体再结晶阶段和未再结晶阶段的压下进行合理分配， 从而发挥控轧工艺的优点，得到晶粒细小，性能良好的厚规格钢板产品。优选的，精轧采用控制轧制，确保开轧温度在780 900°C，终轧温度在750 870°C范围内。有益效果本专利技术方法使连铸坯加热控制在1140°C — 1250°C之间，加热时间不少于300Min， 为了钢种合金元素得到充分溶解和有效消除由化学成分偏析造成的带状组织。通过合理的 控轧工艺，严格控制中间坯厚度及精轧阶段的温度，实现高强度、高低温韧性特厚优质热轧 钢板的生产；使厚度规格在40mm IOOmm之间，宽1500mm 4150mm的热轧钢板的力学性能 为屈服强度均达到390Mp以上，抗拉强度均超过500Mpa，延伸率大于20%，-40°C冲击功大 于100J，冷弯合格。这种钢的生产工艺十分简单，一火成材，能耗少，生产成本低，容易组织 生产。轧制出的钢板具有高强度，高低温韧性，高塑性、良好的焊接性能等优良的综合性能， 特别适用于起重设备、矿山机械、电机、锅炉、石油、化工、造船、桥梁等行业及低温地区使用 的设备或工程机械，具有很强的市场竞争力，能为企业带来巨大的经济效益和社会效益。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地说明，但不限于此。实施例1 工业生产的EH36船板钢转炉冶炼EH36船板钢，钢的化学成分的重量百分比为C :0. 16%,Si :0. 36%,Mn 1. 38%, S 0. 002%,P 0. 011%,Nb :0. 033%,Ni :0. 30%,Ti :0. 018%，用常规连铸方法将 钢浇铸成300mm厚的连铸板坯，板坯送至4300mm宽厚板轧机上进行轧制，对加热、本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种强度高、低温韧性高的特厚钢板，其特征是，钢的化学成分以重量百分比计为：Ｃ：０．１０～０．２０％、Ｓｉ：０．１５～０．４０％、Ｍｎ：１．２０～１．６０％、Ｓ≤０．０１５％、Ｐ≤０．０１５％、Ｎｂ：０．０１０％～０．０５０％、Ｎｉ：０．２５％～０．５０％、Ｔｉ：０．０１～０．０２％，其余为Ｆｅ和微量杂质，产品厚度在４０～１００ｍｍ之间，宽１５００ｍｍ～４１５０ｍｍ的热轧钢板。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周平，王腾飞，汤化胜，麻衡，孙其家，陈爱娇，任继银，张鹏，李新东，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：37
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