一种高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板及其生产方法技术

技术编号:7109199 阅读:324 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板,所述钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%):C:0.10~0.18、Si:0.20~0.50、Mn:1.30~1.60、P:≤0.015、S:≤0.003、微合金化元素(Nb+V+Ti)≤0.20、Als:≤0.050,其它为Fe和残留元素。本发明专利技术通过转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理一系列生产工艺,并通过合理的采取多元复合微合金元素的化学成分设计,LF+VD工艺来保证钢质的洁净度,达到各类夹杂物级别总和不超过3.0,通过控轧控冷使钢的晶粒度达到9.0~10.0级,通过上述等措施的有效实施,成功地生产出了≤80mm厚保性能、保探伤、抗层状撕裂能力强、强韧性的高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢板生产
,具体涉及到一种高级别高层建筑用Q420GJE-Z35 钢板及其生产方法。
技术介绍
随着我国国民经济的迅速发展,高层建筑用钢的发展也向着特厚、特宽、高性能方向发展。高层建筑用钢对钢板强韧性、屈强比、抗层状撕裂能力等提出了较高的要求,目前 E级别以上的高层建筑用钢板国内能生产的钢厂还不多。E级厚板高层建筑用钢,因其生产难度大、工艺装备要求特殊等生产较少。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供一种保性能、保探伤、抗层状撕裂能力强、强韧性的高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板及其生产方法。实现本专利技术的目的所采用的技术方案是一种高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板,包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%) =C :0. 10 0. 18、Si :0. 20 0. 50、Mn 1. 30 1. 60、P 彡 0. 015、S 彡 0. 003、微合金化元素(Nb+V+Ti )彡 0. 20、Als 彡 0. 050, 其它为狗和残留元素。上述化学元素的作用分析如下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。P:对焊接不利,且具有一定的冷脆性,在本钢种中属于有害元素,应控制的尽量低。S:易形成MnS类夹杂物,具有一定的热脆性,在本钢种中属于有害元素,应控制的尽量低。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。所述高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板厚度彡80mm。为达到上述目的,本专利技术采取的生产方法包括如下步骤转炉冶炼出钢碳彡0. 06%,出钢P彡0. 012%,S彡0. 012%,点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣;LF精炼确保白渣保持时间控制在15min以上; 真空精炼在彡67Pa下的保压时间按彡20min进行控制;连铸采用300mm断面生产,以保证压缩比,连铸浇注过热度控制在10_30°C,采用低拉速。加热均热坑的保温温度控制在1200°C 1300°C ;轧制采用两阶段轧制,一阶段开轧温度1050°C 1150°C,二阶段开轧温度在 820-900°C,道次压下量为15-20mm,终轧温度800-880°C ; 控冷返红温度600-680°C ; 缓冷入缓冷坑温度彡300°C,堆冷时间彡24小时; 热处理正火温度890 930°C,保温时间1. 8 2. 4min/cm。由于本专利技术通过转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理一系列生产工艺,并通过合理的采取多元复合微合金元素的化学成分设计,LF+VD工艺来保证钢质的洁净度,达到各类夹杂物级别总和不超过3. 0,通过控轧控冷使钢的晶粒度达到9. 0 10. 0级,通过上述等措施的有效实施,成功地生产出了 < 80 mm厚保性能、保探伤、抗层状撕裂能力强、强韧性的高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板。对铁水预处理到整个热处理全过程,制订了严格的工艺点控制标准,并严格执行,产品的实物质量达到了 Q420GJE-Z35 级水平。其屈服强度控制在420 490 MPa,抗拉强度控制在540 600 MPa,屈强比均 (0. 82,伸长率控制在21%-27%,-400C V型冲击功控制在147 214 J,Z向性能分布在 32-57之间,试样3个Z向性能平均值均大于40%,性能指标完全满足了 Q420GJE-Z35开发要求。附图说明下面结合附图,对本专利技术做进一步阐述。图1是本专利技术TMCP轧制后的金相组织图(100X)。具体实施例方式本专利技术所述的厚度< 80mm的保性能、保探伤、抗层状撕裂能力强、强韧性的高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%) =C :0. 10 0. 18,Si 0. 20 0. 50,Mn 1. 30 1. 60,P 彡 0. 015,S 彡 0. 003、微合金化元素(Nb+V+Ti ) ^ 0. 20、Als 0.050,其它为!^和残留元素。本专利技术采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理,在所述转炉冶炼中,出钢碳彡0. 06%,出钢P彡0. 012%, S ( 0. 012% ;点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣;在所述LF精炼中,采取大渣量进行造渣,确保白渣保持时间控制在15min以上;在所述真空精炼中,在彡67Pa下的保压时间按彡20min进行控制;在所述加热中,均热坑的保温温度控制在1200°C 1300°C ;在所述轧制中,采用两阶段轧制,一阶段开轧温度1050°C 1150°C,采用高温低速大压下轧制,二阶段开轧温度在 820-9000C,二阶段采取小压下轧制,道次压下量为15-20mm,终轧温度800-880°C ;在所述控冷中,返红温度600-680°C ;在所述缓冷中,入缓冷坑温度彡3000C ;堆冷时间彡24小时;在所述热处理中,正火温度890 930°C,保温时间1. 8 2. 4min/cm0实施例1通过转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理,获得如下表1所述化学成分的高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板,其中所述钢板的机械力学性能见如下表3。 表1 实施例1钢的化学成分权利要求1.一种高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板,其特征在于包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%) :C :0. 10 0. 18、Si :0. 20 0. 50、Mn 1. 30 1. 60、P 彡 0. 015、S (0. 003、微合金化元素(Nb+V+Ti) ( 0. 20、Als ^ 0. 050,其它为Fe和残留元素。2.如权利要求1所述的高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板,其特征在于所述高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板厚度彡80mm。3.如权利要求1所述的高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板的生产方法,其特征在于, 其生产方法包括以下步骤转炉冶炼出钢碳彡0. 06%,出钢P彡0. 012%,S彡0. 012%,点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣;LF精炼确保白渣保持时间控制在15min以上; 真空精炼在彡67Pa下的保压时间按彡20min进行控制;连铸采用300mm断面生产,以保证压缩比,连铸浇注过热度控制在10_30°C,采用低拉速;加热均热坑的保温温度控制在1200°C 1300°C ;轧制采用两阶段轧制,一阶段开轧温度1050°C 1150°C,二阶段开轧温度在 820-900°C,道次压下量为15-20mm,终轧温度800-880°C ; 控冷返红温度600-680°C ; 缓冷入缓冷坑温度彡300°C,堆冷时间彡24小时; 热处理正火温度890 930°C,保温时间1. 8 2. 4min/cm0全文摘要本专利技术公开了一种高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板,所述钢板包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高级别高层建筑用Q420GJE-Z35钢板,其特征在于:包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%):C:0.10~0.18、Si:0.20~0.50、Mn:1.30~1.60、P:≤0.015、S:≤0.003、微合金化元素(Nb+V+Ti)≤0. 20、Als:≤0.050,其它为Fe和残留元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱书成庞百鸣许少普张立新崔冠军刘庆波郭艳芳朱成杰雷文慧张兵袁少威陈景雪张智慧
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

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