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一种355MPa级船板钢的超快冷制备方法技术

技术编号:8410284 阅读:196 留言:0更新日期:2013-03-14 00:47
本发明专利技术属于钢材制备领域,特别涉及一种355MPa级船板钢的超快冷制备方法。本发明专利技术方法是:首先按照设定化学组分冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热轧制成连铸板坯,将连铸板坯加热进行粗轧,然后进行精轧,精轧开轧温度为950~1000℃,终轧温度为900~950℃,压下率≥50%,得到钢板,对钢板采用超快速冷却工艺,以40~50℃/s冷却到700~750℃,然后采用层流冷却,以8~15℃/s的速度冷却到600~650℃,最后空冷至室温,得到屈服强度≥355MPa,抗拉强度490~630MPa,-40℃夏氏冲击功≥34J,标准拉伸样的延伸率≥22%的355MPa级船板钢。本发明专利技术通过轧后的超快速冷却和层流冷却,实现高温控轧,提高了轧制效率,降低轧机负荷,更好的实现减量化生产。

【技术实现步骤摘要】

    本专利技术属于钢材制备领域,特别涉及一种355MPa级船板钢的超快冷制备方法
技术介绍
我国是造船业大国,对船板钢的需求巨大,而屈服强度355MPa的船板钢是造船所需的主要材料之一。目前,各钢厂基本是在C、Mn钢的基础上通过Nb、V和Ti等贵金属元素的微合金化来生产工业用DH36钢板,其制备方法一般是采用两阶段控制轧制和控制冷却(TMCP),然而传统TMCP工艺的终轧温度大都在850℃甚至更低,较低的温度使得轧件的变形抗力增大,从而增大了轧机的负荷,加大轧辊的磨损,影响轧辊寿命。并且低温轧制需要较长的中间待温时间,影响轧制节奏和生产效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种采用超快冷工艺生产的355MPa级船板钢及其生产方法,目的是利用超快速冷却技术生产出不含Ni、Cu、V等金属元素的合金减量型355MPa级高强船板钢。为实现上述专利技术目的,本专利技术的技术方案按照以下步骤进行:(1)按照设定化学组分,按重量百分比为:C 0.08~0.15%、Si 0.10~0.30%、Mn 0.80~1.4%、Nb 0.01~0.04%、Ti 0.005~0.01%、Al 0.01~0.04%、P≤0.02%、S≤0.01%,余量为铁和杂质冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热到1200℃,保温1~2h,轧制成厚度为150~220mm的连铸板坯;(2)将连铸板坯加热至1150~1250℃,保温1-2h,进行粗轧,粗轧开轧温度为1050~1150℃,控制压下率为60-70%,然后进行精轧,开轧温度为950~1000℃,终轧温度为900~950℃,压下率≥50%,得到厚度20~30mm的钢板;(3)对钢板采用超快速冷却工艺,以40 ~50℃/s冷却到700~750℃,然后采用层流冷却,以8 ~15℃/s的速度冷却到600~650℃,最后空冷至室温,得到屈服强度≥355MPa,抗拉强度490~630MPa,-40℃夏氏冲击功(vE-40)≥34J,标准拉伸样的延伸率≥22%的355MPa级船板钢。与现有技术相比,本专利技术有着以下优点:(1)本专利技术中的355MPa级船板钢化学成分成本低廉,在原有成分基础上进行Nb和Mn的减量化,去掉了V元素,并且不含有其他贵重合金元素,更有利于工业生产降低成本;(2)本专利技术方法利用超快速冷却技术,提高了终轧温度,达到降低轧机负荷,提高轧制效率,降低成本的目的。综上所述,本专利技术所述的钢种在工业大批量生产时具有明显的低合金含量、高轧制效率、低成本生产的优势,本专利技术通过轧后的超快速冷却和层流冷却,实现高温控轧,提高了轧制效率,降低轧机负荷,更好的实现减量化生产。附图说明图1是本专利技术实施例1制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图2是本专利技术实施例2制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图3是本专利技术实施例3制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图4是本专利技术实施例4制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图5是本专利技术实施例5制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图6是本专利技术实施例6制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图7是本专利技术实施例7制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图8是本专利技术实施例8制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图9是本专利技术实施例9制备的355MPa级船板钢的金相组织照片;图10是本专利技术实施例10制备的355MPa级船板钢的金相组织照片。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。实施例1(1)按照表1设定化学组分冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热到1200℃,保温1h,轧制成厚度为150mm的连铸板坯;(2)将连铸板坯加热至1150℃,保温2h,进行粗轧,粗轧开轧温度为1050℃,控制压下率为60-70%,然后进行精轧,开轧温度为950℃,终轧温度为900℃,压下率≥50%,得到厚度20mm的钢板;(3)对钢板采用超快速冷却工艺,以40℃/s冷却到700℃,然后采用层流冷却,以8℃/s的速度冷却到600℃,最后空冷至室温,得到力学性能如表2所示的355MPa级船板钢,其金相照片如图1所示,金相组织是铁素体和珠光体。实施例2(1)按照表1设定化学组分冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热到1200℃,保温2h,轧制成厚度为220mm的连铸板坯;(2)将连铸板坯加热至1250℃,保温1h,进行粗轧,粗轧开轧温度为1150℃,控制压下率为60-70%,然后进行精轧,开轧温度为1000℃,终轧温度为950℃,压下率≥50%,得到厚度30mm的钢板;(3)对钢板采用超快速冷却工艺,以50℃/s冷却到750℃,然后采用层流冷却,以15℃/s的速度冷却到650℃,最后空冷至室温,得到力学性能如表2所示的355MPa级船板钢,其金相照片如图2所示,金相组织是铁素体和珠光体。实施例3(1)按照表1设定化学组分冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热到1200℃,保温1.5h,轧制成厚度为200mm的连铸板坯;(2)将连铸板坯加热至1200℃,保温1.5h,进行粗轧,粗轧开轧温度为1100℃,控制压下率为60-70%,然后进行精轧,开轧温度为980℃,终轧温度为920℃,压下率≥50%,得到厚度25mm的钢板;(3)对钢板采用超快速冷却工艺,以45℃/s冷却到720℃,然后采用层流冷却,以10℃/s的速度冷却到630℃,最后空冷至室温,得到力学性能如表2所示的355MPa级船板钢,其金相照片如图3所示,金相组织是铁素体和珠光体。实施例4(1)按照表1设定化学组分,冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热到1200℃,保温2h,轧制成厚度为160mm的连铸板坯;(2)将连铸板坯加热至1230℃,保温1.2h,进行粗轧,粗轧开轧温度为1080℃,控制压下率为60-70%,然后进行精轧,开轧温度为990℃,终轧温度为950℃,压下率≥50%,得到厚度22mm的钢板;(3)对钢板采用超快速冷却工艺,以48℃/s冷却到710℃,然后采用层流冷却,以12℃/s的速度冷却到630℃,最后空冷至室温,得到力学性能如表2所示的355MPa级船板钢,其金相图片如图4所示,金相组织是铁素体和珠光体。实施例5(1)按照表1设定化学组分冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热到1200℃,保温2h,轧制成厚度为220mm的连铸板坯;(2)将连铸板坯加热至1180℃,保温1h,进行粗轧,粗轧开轧温度为1090℃,控制压下率为60-70%,然后进行精轧,开轧温度为950℃,终轧温度为910℃,压下率≥50%,得到厚度25mm的钢板;(3)对钢板采用超快速冷却工艺,以50℃/s冷却到700℃,然后采用层流冷却,以15℃/s的速度冷却到600℃,最后空冷至室温,得到力学性能如表2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种355MPa级船板钢的超快冷制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:(1)按照设定化学组分,按重量百分比为:C?0.08~0.15%、Si?0.10~0.30%、Mn?0.80~1.4%、Nb?0.01~0.04%、Ti?0.005~0.01%、Al?0.01~0.04%、P≤0.02%、S≤0.01%,余量为铁和杂质冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热到1200℃,保温1~2h,轧制成厚度为150~220mm的连铸板坯;(2)将连铸板坯加热至1150~1250℃,保温1?2h,进行粗轧,粗轧开轧温度为1050~1150℃,然后进行精轧,开轧温度为950~1000℃,终轧温度为900~950℃,压下率≥50%,得到厚度20~30mm的钢板;(3)对钢板采用超快速冷却工艺,以40?~50℃/s冷却到700~750℃,然后采用层流冷却,以8?~15℃/s的速度冷却到600~650℃,最后空冷至室温,得到屈服强度≥355MPa,抗拉强度490~630MPa,?40℃夏氏冲击功≥34J,标准拉伸样的延伸率≥22%的355MPa级船板钢。

【技术特征摘要】
1.一种355MPa级船板钢的超快冷制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:
(1)按照设定化学组分,按重量百分比为:C 0.08~0.15%、Si 0.10~0.30%、Mn 0.80~1.4%、Nb 0.01~0.04%、Ti 0.005~0.01%、Al 0.01~0.04%、P≤0.02%、S≤0.01%,余量为铁和杂质冶炼钢水,将钢水浇铸成坯,并将坯料加热到1200℃,保温1~2h,轧制成厚度为150~220mm的连铸板坯;
(2)将连铸板坯加热至1150~1250℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振宇李凡周晓光王勇杨浩陈军平王国栋乔馨张朝锋叶启斌
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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