[发明专利]一种高强度低合金结构正火钢板A633GRD钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于钢板生产技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种低成本、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：≤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。

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≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃；

b．转炉冶炼：出钢C控制在0.03-0.05%，出钢P≤0.012%，S≤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67Pa以下，保压时间必须≥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±5℃，拉速：0.7m/min，比水量：0.80L/㎏，电搅：900A、5Hz、30s-3-30s，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1min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℃～1220℃；

g．轧制：开轧温度1050℃～1150℃，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℃～1000℃，二阶段开轧温度在920℃以下，终轧温度控制在780-860℃；

h．控冷：钢板轧后入ACC进行快速冷却，入水温度＞760℃，返红温度控制600～750℃，冷速控制在1～8℃/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℃，堆冷时间不小于24小时； 

j．正火：钢板正火保温稳定880-930℃，保温时间按照1.8-2.4min/mm。

由于本发明通过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