一种高强度低合金结构正火钢板A633GRD钢板及其生产方法技术

技术编号:7109207 阅读:472 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强度低合金结构正火钢板A633GRD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:0.20~0.40、Mn:1.30~1.60、P:≤0.010、S:≤0.005、微合金化元素(V+Nb+Ti):≤0.10、Als:≤0.050,其它为Fe和残留元素。通过KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸、加热、轧制、控冷、缓冷、正火一系列生产工艺,并通过合理的采取低碳高锰﹑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+正火处理使钢的晶粒度达到8~9级,通过上述等措施的有效实施,成功地生产出了40-80mm的高强度低合金结构正火钢板A633GRD钢板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢板生产
,具体涉及到一种高强度低合金结构正火钢板 A633GRD钢板及其生产方法。
技术介绍
A633GRD为美标ASTM A633/A633M-01标准中的D级钢,该钢板低温性能优良,适宜于环境要求钢板的缺口韧性优于具有类似强度级别的轧制钢板。一般钢铁企业生产该钢板厚度在30mm以下,但是30mm以上此类钢板因为技术所限,生产的很少,无法满足市场需求。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供一种低成本、生产方便的高强度低合金结构正火钢板 A633GRD钢板及其生产方法。一种高强度低合金结构正火钢板A633GRD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. 40,Mn :1· 30 1. 60,P 彡 0. 010,S 彡 0. 005、微合金化元素(V+Nb+Ti)彡0. 10、Als 彡0. 050,其它为Fe和残留元素。所述化学成分的碳当量< 0. 45。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。所述高强度低合金结构正火钢板A633GRD钢板的厚度为40_80mm。为达到上述目的,所述高强度低合金结构正火钢板A633GRD钢板的生产方法,它包括如下步骤a、KR铁水预处理到站铁水必须扒前渣与扒后渣,保证液面渣层厚度彡20mm,铁水经 KR搅拌脱硫后保证铁水S彡0. 005%,保证脱硫周期彡2 Imin、脱硫温降彡20 °C ;b.转炉冶炼出钢C控制在0.03-0. 05%,出钢P彡0. 012%, S彡0. 010%,点吹次数不得大于2次,避免出钢过程下渣;c.LF精炼确保白渣保持时间控制在15min以内,杜绝稀渣现象,严格按照吹氩标准执行吹氩操作,禁止暴吹;d.VD真空精炼VD真空度必须达到671 以下,保压时间必须彡18min,破真空后软吹 3-5min或不吹,钢水不得裸露;e.连铸中包过热度15士5°C,拉速0.7m/min,比水量0. 80L/ kg,电搅:900A、5Hz、 30s-3-30s,连铸浇钢要求全程保护浇铸,大包开浇后Imin内必须套保护管,浇钢过程用塞棒吹氩;f.加热加热炉的保温温度控制在1200°C 1220°C;g.轧制开轧温度10501150°C,采用TMCP轧制,凉钢厚度为成品厚度的2-3倍, 为确保变形渗透,轧制线速度按< 1. 5m/s控制,一阶段终轧温度在950°C 1000°C,二阶段开轧温度在920°C以下,终轧温度控制在780-860°C ;h.控冷钢板轧后入ACC进行快速冷却,入水温度>760°C,返红温度控制600 750°C,冷速控制在1 8°C /s,然后送往强力矫直机进行热矫直;i.缓冷钢板下线后进行缓冷,入缓冷坑温度>200°C,堆冷时间不小于M小时; j.正火钢板正火保温稳定880-930°C,保温时间按照1. 8-2. ^lin/mm。由于本专利技术通过KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸、加热、轧制、控冷、缓冷、正火一系列生产工艺,并通过合理的采取低碳高锰、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+正火处理使钢的晶粒度达到8 9级,通过上述等措施的有效实施,成功地生产出了 40-80mm的高强度低合金结构正火钢板A633GRD钢板。对铁水预处理到钢板正火处理的整个过程,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标准要求且性能富余量较大,其中屈服富余量在30 60Mpa,抗拉富余量在40 80Mpa,伸长率富余量为 3 6%。附图说明下面结合附图,对本专利技术做进一步阐述。图1是本专利技术正火处理后的金相组织图(100X)。具体实施例方式本专利技术所述的低成本、生产方便的高强度低合金结构正火钢板A633GRD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. 40、Mn :1. 30 1. 60,P ^ 0. 010,S ^ 0. 005、微合金化元素(V+Nb+Ti):彡 0. 10,Als ^ 0. 050,其它为 Fe和残留元素。本专利技术采取的生产方法包括KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空精炼、 连铸、加热、轧制、控冷、缓冷、正火,在所述KR铁水预处理中,到站铁水必须扒前渣与扒后渣,保证液面渣层厚度彡20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S彡0. 005%,保证脱硫周期< 21min、脱硫温降< 20°C ;在所述转炉冶炼中,按照低碳钢冶炼工艺标准进行控制,出钢C控制在0. 03-0. 05%,出钢P彡0. 012%, S彡0. 010%,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,米用大渣量工艺进行造渣操作,确保白渣保持时间控制在 15min以内,杜绝稀渣现象,严格按照吹氩标准执行吹氩操作,禁止暴吹;在所述VD真空精炼中,VD真空度必须达到671 以下,保压时间必须彡18min,破真空后软吹3-5min或不吹,钢水不得裸露;在所述连铸中,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/ kg,电搅:900A、5Hz、30s-3-30s,连铸浇钢要求全程保护饶铸,大包开浇后Imin内必须套保护管,中包浇注过程中必须保证钢液面不见红,浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量,保证结晶器液面波动轻微;在所述加热中,加热炉的保温温度控制在1200°C 1220°C ;在所述轧制中,严格坚持“高温、低速、大压下”的轧制要求,开轧温度 1050°C 1150°C,采用TMCP轧制,凉钢厚度为成品厚度的2_3倍,为确保变形渗透,轧制线速度按彡1. 5m/s控制,一阶段终轧温度在950°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,终轧温度控制在780-860°C ;在所述控冷中,钢板轧后入ACC进行快速冷却,入水温度> 760°C,返红温度控制600 750°C,冷速控制在1 8°C /s,然后送往强力矫直机进行热矫直;在所述缓冷中,钢板下线后进行缓冷,入缓冷坑温度彡2000C,堆冷时间不小于M小时;在所述正火中,钢板正火保温稳定880-930°C,保温时间按照1. 8-2. 4min/mm。实施例1通过KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸、加热、轧制、控冷、缓冷、正火工艺,获得如下表1所述化学成分的高强度低合金结构正火钢板A633本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度低合金结构正火钢板A633GRD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:0.20~0.40、Mn:1.30~1.60、P:≤0.010、S:≤0.005、微合金化元素(V+Nb+Ti):≤0.10、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:朱书成李忠波许少普张立新崔冠军高照海于飒袁永旗李亮亮刘庆波赵迪贾涛张强
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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