[发明专利]一种造船用热轧钢卷的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于热轧钢卷制备领域，特别涉及一种造船用热轧钢卷的生产方法。

背景技术

现生产屈服强度345MPa级系列钢卷各钢厂成分中C高，铸坯表面裂纹多，强度富余量大，塑性及韧性低。强度富余量大，影响冷加工性能；铸坯表面有裂纹几率大不能直装，不利于节能减排；含C量高，焊接性能差；钢中Mn含量高，生产成本居高不下，产品市场竞争能力差；轧钢采用任意轧制工艺，产品的性能波动范围大，不利于用户的使用。Q345系列钢卷生产性能实绩调查

表1Q345系列钢厚度、性能范围统计表

从表1可看出：

Q345生产主要厚度在16mm以下，屈服强度在290～540MPa，抗拉强度在450～665MPa，延伸率9.5～50％；在生产中性能波动范围大，同时有的性能不合格。

表2Q345系列钢厚度及性能指标频次表

从表2可看出：

Q345的屈服强度主要是在370～490MPa、抗拉强度主要在490～630MPa范围、延伸率主要在14～34％、生产主要厚度是3-17mm；

Q345系列钢卷生产成分实绩调查

对625炉Q345进行C、Si、Mn三元素统计。

表3Q345系列钢C、Si、Mn含量范围统计表

从表3可看出：

Q345钢C平均含量为0.16％、Mn平均含量为1.39％；

表4C、Si、Mn成分频次

从表4可看出：

Q345系列钢熔炼分析C含量主要0.15～0.18％、Mn含量主要在1.32～1.52％。

国家标准(GB712)对Q345成分、性能要求及生产实绩对比

表5成分、性能要求及生产实绩

从表5可看出：热轧钢卷Q345强度富裕量大，延伸率低，材料综合性能差，成分中Mn高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种造船用热轧钢卷的生产方法，该方法降低了A36钢成分中C、Mn含量，采用合适的轧制工艺及控冷工艺，提高A36钢的综合性能，生产出低成本、高性能的A36热轧钢卷，本着绿色钢铁的理念实现节能减排。

本发明的一种造船用热轧钢卷的生产方法，包括：

1)成分设计好后，对铁水进行预处理，然后转炉冶炼，氮氩切换，出钢得钢水；出钢前补吹≤1次，出钢时间4.5～8.0min；出钢4/5前加完合金；出钢双挡渣，到站渣厚≤80mm；氩站处理吹氩全程时间17～30min；

2)将上述出钢后的钢水进行连铸得板坯，其中连浇第一炉中包开浇时中包钢水量25～30t，液位550～580mm；中包快换时中包钢水量15～20t，液位350～400mm；正常浇次浇注保持中包钢水量42～50t，液位950～1000mm；更换大包时中包钢水量35～40t，液位800～850mm；连铸中包停浇时中包钢水量控制在8～15t，液位200～350mm；全程保护浇注，长水口插入深度300～400mm；

3)将上述的板坯加热，3mm≤板坯厚度≤16mm，出炉温度控制在1230±30℃，在炉时间160～200min，均热时间22～30min；

4)将上述加热后的板坯轧制，卷曲即得热轧钢卷；3mm≤板坯厚度≤16mm，精轧入口温度控制在1050±30℃，终轧温度控制在850±30℃，卷曲温度控制为580±30℃，冷却策略为后段。

上述步骤1)中，转炉冶炼中钢水处理结束前钢包弱吹Ar时间5～8min，其亮圈≤200mm；转炉冶炼中加料调整成分和温度，钢包吹Ar时间5～8min，其亮圈≤200mm；吹氩处理结束至连铸钢包开浇时间10～13min。

上述步骤1)中出钢的钢水各成分的重量百分比如表6所示：

表6成分标准

上述步骤2)中，连铸时液相线温度控制为1526℃，目标中包温度控制为1551±7℃，结晶器保护渣采用低碳钢保护渣。

上述步骤4)中，所得热轧钢卷为A36级造船用热轧钢卷。

本发明的A36级热轧钢卷，利用微铌处理，大幅度降低C、Mn的含量，辅以合适的轧制工艺保证钢卷有优良的塑性及韧性，其延伸率提高8％以上，0℃冲击功提高一倍以上；低碳成分设计(C≤0.08％)，改善了材料焊接性能，保证连铸坯表面质量良好(传统的A36级造船用钢成分在亚包晶范围内，铸坯表面产生大量裂纹)，同时实现直装，节能减排；低Mn设计，减少合金用量，降低生产成本。