本发明专利技术公开了一种低合金Q345E大于60mm厚钢板及制造方法。本发明专利技术的化学成分按重量百分比计包括：C：0.06～0.1%；Si：0.2～0.5%；Mn：1.3～1.55%；P：≤0.015%；S：≤0.007%；Nb：0.015～0.03%；V：0.015～0.45%；其余为铁和不可避免杂质。该钢不需热处理工艺，只采用控轧+控冷。连铸坯加热后轧制成型，轧制分为第一阶段和第二阶段轧制，开轧温度1190～1230℃，终轧温度≥990℃，至少有两道次相对压下率≥15%。第二阶段轧制钢板开轧温度为890～930℃，终轧温度为870～900℃。轧制后的钢板进行层流冷却。采用本发明专利技术方法生产的低合金Q345E大于60mm厚钢板晶粒细小，钢板机械性能优良，-40℃的冲击功在200J以上，钢板屈服强度在420～490MPa之间，抗拉强度在520～600MPa之间，延伸率≥21%。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。本专利技术的化学成分按重量百分比计包括：C：0.06～0.1%；Si：0.2～0.5%；Mn：1.3～1.55%；P：≤0.015%；S：≤0.007%；Nb：0.015～0.03%；V：0.015～0.45%；其余为铁和不可避免杂质。该钢不需热处理工艺，只采用控轧+控冷。连铸坯加热后轧制成型，轧制分为第一阶段和第二阶段轧制，开轧温度1190～1230℃，终轧温度≥990℃，至少有两道次相对压下率≥15%。第二阶段轧制钢板开轧温度为890～930℃，终轧温度为870～900℃。轧制后的钢板进行层流冷却。采用本专利技术方法生产的低合金Q345E大于60mm厚钢板晶粒细小，钢板机械性能优良，-40℃的冲击功在200J以上，钢板屈服强度在420～490MPa之间，抗拉强度在520～600MPa之间，延伸率≥21%。【专利说明】
本专利技术涉及一种低合金Q345E大于60mm厚钢板制造方法，特别涉及控轧+控冷工艺，属于材料成型领域。
技术介绍
Q345E是一种低合金高强度结构钢，广泛用于能源、交通、建筑、工程机械等国民经济各个重要领域。随着各行各业的不断发展，Q345E的使用钢板有越来越厚的趋势。Q345E对钢板的低温冲击韧性要求较高，要求_40°C时的冲击功不低于34J。Q345E是典型的铁素体+珠光体组织钢，对于铁素体+珠光体组织钢来说，钢中的碳含量越低，钢板的韧性就越好，韧脆转变温度就越低；钢板的晶粒越细小，钢板的韧性就越好，钢板的韧脆转变温度就越低。现在多数宽厚板厂的Q345E的成分设计碳含量都较高，碳含量一般不低于0.12%，采用较高的碳含量设计，目的是为了提高钢板的强度，尤其是抗拉强度。而对于Q345E的厚规格钢板来说，由于受轧制时压缩比小和冷却速度较小的影响，一般的生产方法很难有效细化成品钢板晶粒，再加上碳含量较高，导致Q345E的冲击功偏低，-40°C的冲击功很多低于标准要求，产品性能不稳定。为了保证厚规格Q345E的冲击功满足要求，传统的生产方法是，将热轧后的Q345E进行正火处理。增加正火热处理工序后，钢板的机械性能会得到改善，冲击功提闻，但钢板的制造成本会大幅度升闻，生广周期延长。专利号CN102041442A “一种低合金Q345E中厚钢板及其生产工艺”，介绍了只用控轧+控冷，不用热处理工艺生产Q345E钢板的方法，该方法生产的Q345E钢板机械性能都满足标准要求，-40°C的冲击功在100J以上，钢板的生产成本较低。专利号CN102312156A “一种60mm以下保性能低合金Q345E+B钢板及其生产方法”，介绍了只用控轧+控冷，不用热处理工艺生产Q345E钢板的方法，该方法生产的Q345E钢板机械性能都满足标准要求，-400C的冲击功在80J以上，该钢种在传统的C-Mn钢基础上，添加了 0.05 ~0.20% 的 N1、0.02 ~0.05% 的 V。上述两个专利虽然都取消了热处理工序，但只能生产60mm厚以下的钢板。上述第二个专利还在钢里添加了贵重金属Ni，使钢板的合金成本升高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺简单、成本低廉的。本专利技术的技术解决方案是:低合金Q345E大于60mm厚钢板的化学成分，按重量百分比:C:0.06~0.1%;Si:0.2 ~0.5% ； Mn:1.3 ~1.55% ； P: ≤0.015% ； S: ≤0.007% ；Nb:0.015 ~0.03% ；V:0.015~0.45% ;其余为铁和不可避免杂质。本专利技术制备方法如下:(I)加热工艺:采用250mm厚连铸坯。连铸坯加热温度1200-1240°C，加热时间250~430分钟；(2)轧制成型工艺:钢坯加热好后进行轧制，轧制分为第一阶段和第二阶段轧制，第一阶段为奥氏体区再结晶轧制，第一阶段开轧厚度为板坯的厚度，开轧温度1190~1230°C，终轧温度≤990°C，至少有两道次相对压下率≤15%。第二阶段轧制钢板的开轧厚度为1.35-2.5倍成品钢板厚度，开轧温度为890~930°C，第二阶段终轧温度为870~900 0C ；(3)轧后冷却工艺将上述轧制后的钢板进行层流冷却，冷却速度为6~20°C /s，终冷温度为570~620°C。对上述加热好的连铸坯是在奥氏体再结晶区、未再结晶区进行轧制。上述第一阶段的轧制即为奥氏体再结晶区轧制，通过高温区的奥氏体再结晶轧制，充分细化奥氏体晶粒，较大的单道次压下率有利于板坯内部的裂纹、疏松等缺陷在压力加工作用下焊合；第一阶段轧制结束后，中间坯在辊道上摆动降温，降温方式为自然空冷，降温至第二阶段开轧温度开始轧制。第二阶段的轧制属于非再结晶控轧，通过Nb的碳氮化物析出，钉扎位错，晶粒内部在轧制变形下产生应变，通过多道次轧制，晶粒内部积累了大量的形变能和相变形核位置；通过轧后的快速冷却和低的终冷温度，得到晶粒细小的铁素体+珠光体并有少量贝氏体的组织。本专利技术与已有技术比较，具有下列显著的优点和效果I)本专利技术在C-Mn钢基础上，添加少量微合金Nb、V，通过控轧、控冷工艺就生产出了厚度大于60mm的Q345E钢板，省去了热处理工艺，工艺路线简单，缩短了生产周期，降低了生产成本。2)采用本专利技术方法生产的钢板晶粒细小，韧性良好，-40°C夏比冲击功都在200J以上，远远超出标准要求。3)本专利技术生产的低 合 金Q345E大于60mm厚钢板屈服强度在420~490MPa之间，抗拉强度在520~600MPa之间，延伸率≤21%。4)钢板的成分和工艺设计合理，工艺制度比较宽松，可在宽厚板线上稳定生产。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术金相组织图。【具体实施方式】下结合实例对本专利技术作进一步的描述。实施例1采用厚度为250mm板还,板还出炉温度为1215°C,板还加热时间为391分钟,板坯的(重量百分比)化学成分为:C 0.066%, Si 0.34%, Mn 1.41%, P 0.01%, S 0.003%, Alt0.024%,Nb 0.021%，V0.035，余量为Fe和不可避免的杂质。轧制成厚度为60mm的钢板，详细的轧制及冷去工艺见表1，其力学性能见表2。表1轧制及冷却工艺【权利要求】1.低合金Q345E大于60mm厚钢板，其特征在于，包含如下重量百分比的化学成分:C:0.06 ~0.l%、Si:0.2 ~0.5%、Mn:1.3 ~1.55%、P..≤0.015%、S:≤ 0.007%、Nb:0.015~0.03%、V:0.015~0.45% ;其余为铁和不可避免杂质。2.低合金Q345E大于60mm厚钢板制造方法，其特征在于，包括加热、轧制、冷却工艺: (1)加热工艺:采用250mm厚的连铸坯，连铸坯加热温度1200-1240°C，加热时间250~430分钟； (2)轧制成型工艺:将加热后的连铸坯进行轧制，轧制分为第一阶段和第二阶段轧制，第一阶段为奥氏体区再结晶轧制，第一阶段开轧厚度为板坯的厚度，开轧温度1190~`1230°C，终轧温度≥990°C，至少有两道次相对压下率≥15%;第二阶段轧制钢板的开轧厚度为1.35-2.5倍成品钢板厚度，开轧温度为890~930°C，第二阶段终轧温度为870~`900 0C ； (3)轧后本文档来自技高网...
【技术保护点】
低合金Q345E大于60mm厚钢板，其特征在于，包含如下重量百分比的化学成分：C：0.06～0.1%、Si：0.2～0.5%、?Mn：1.3～1.55%、P：≤0.015%、?S：≤0.007%、?Nb：0.015～0.03%、V：0.015～0.45%；其余为铁和不可避免杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：温利军，董瑞峰，张军，乔光，
申请(专利权)人：内蒙古包钢钢联股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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