[发明专利]一种海洋平台齿条用钢A514GrQ钢板及其生产方法

说明书

 

技术领域

本发明属于中厚钢板生产技术领域，具体涉及到一种海洋平台齿条用钢A514GrQ钢板及其生产方法。

背景技术

A514GrQ是ASTM标准下的经淬火与回火的高强度可焊接钢板，主要用途是用在需要高抗拉，高屈服的场所，工程汽车升降齿轮，海洋平台用的齿条。它具有强度高、韧性好、低温韧性优良、加工性能和焊接性能好、耐磨、耐腐蚀等特点。目前，国内采购的A514GrQ特厚钢板由于生产难度极大基本上依赖进口。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种节省成本、生产简便、自主研发的海洋平台齿条用钢A514GrQ钢板及其生产方法。

一种海洋平台齿条用钢A514GrQ钢板，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.10～0.19、Si：0.17～0.30、Mn：1.00～1.45、P：≤0.018、S：≤0.005、Cr+Mo+Ni：≤3.5、V+Nb+Ti：≤0.1、B：0.001～0.002、Als：0.015～0.050，其它为Fe和残留元素。

所述海洋平台齿条用钢A514GrQ钢板的厚度为120mm-150mm。

为达到上述目的，所述海洋平台齿条用钢A514GrQ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：采用100/120吨顶底复吹转炉，入炉铁水中按质量百分比含S≤0.005%、含P≤0.080%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制，造渣碱度R按2.5-4.0控制，出钢目标P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.012%，出钢过程中向钢包内加硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石，出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度≤30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩；

c．吹氩处理：氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200-500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300～500mm，离氩站温度不得低于1570℃；

d．LF精炼：精炼过程中全程吹氩，加入渣料，碱度按4.0-6.0控制，加入脱氧剂，加热采用电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热7-12min、二加热6-10min，二加热过程中补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，不采用真空脱气的上钢温度1565±15℃，采用真空脱气的上钢温度1610±15℃；

e．VD精炼：VD真空度必须达到67Pa以下，保压时间必须≥15min，破真空后软吹2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，在线包抽真空时间1.7min，覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度1565±15℃；

f．模铸：过热度控制在30-35℃，本体浇注时间12-20min，帽口浇铸时间2-6min，保护渣按照70kg/支进行添加，7h后脱帽，9h后脱锭；

g．加热：钢锭入炉后焖钢2h，1000℃以下升温速度小于100℃/h，1000℃以上升温速度小于130℃/h，钢锭加热温度控制在≤1320℃；

h．控轧控冷：采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050℃～1150℃，道次压下量为30～45mm，二阶段开轧温度≤950℃，终轧温度820～920℃；

i．堆冷：堆垛缓冷温度不低于450℃，堆冷时间≥48小时；

j．调质：正火温度880-950℃，保温时间2-3min/mm，回火保温温度600-700℃，保温时间3-5min/mm。

由于本发明通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、模铸、加热、控轧控冷、堆冷、调质工艺，通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、轧制及调质处理等工艺有效实施，成功地开发出了120mm-150mm厚度海洋平台齿条用钢A514GrQ钢板，其屈服强度控制在720～760MPa，抗拉强度控制在830～880 MPa，伸长率控制在22%-24%； V型冲击功控制在90～150 J。钢板性能达到国家标准要求，并且降低生产能耗,大大降低了生产成本。

具体实施方式