[发明专利]一种控制中厚板材Q345钢探伤缺陷的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢冶炼及铸坯浇注技术，确定的钢化学成份和工艺路线，尤其适宜降低Q345的探伤缺陷,保证Q345钢板的探伤合格。

背景技术

随着国民经济建设的发展，用户对钢板的力学性能，内外在质量提出了越来越高的要求。这就要求钢的P/S/气体（N/H/O）、夹杂物含量较低，也就是说钢的纯净度好，致密度高。而探伤检验则能宏观反映钢的纯净度和致密度。要求探伤检验交货的钢板，一般是用于制造压力容器、电站工程、船舶、桥梁、军工、高层建筑、石油化工等行业的重要结构件。探伤钢属高附加值钢，与生产同吨位的非探伤钢相比，它能为企业带来可观的经济效益。

由于碳、锰在心部的偏析，使钢板中心出现贝氏体组织在热应力和贝氏体组织应力的作用下使钢板产生裂纹，而导致了探伤不合格，如果在铸坯浇注时加强搅拌防止碳、硫等元素的偏析，或者在轧制控冷时降低冷却速度预防贝氏体的形成，则可能会减少裂纹的出现，中心疏松是中心偏析的特有形态，这种偏析轧板后往往形成分层引发探伤不合；此外，夹杂物是造成板坯轧板后出现点状密集缺陷的主要原因。

为了满足不同国家探伤标准，国内外现有技术集中在纯净钢的生产上，对钢中的P/S、气体和夹杂物的数量提出了严格的要求，同时还要求对夹杂物进行Ca处理，使硫化物夹杂物变性达到球化控制，在炼钢设备上增设VD/RH/VOD真空精炼装备，在炼钢工序采用转炉（电炉）+精炼+真空脱气的工艺（LD+LF+VD/RH）,达到纯净钢的内质，可满足探伤合格率97％的要求；但由于增设真空脱气处理工艺的成本增加，也是钢铁企业处于进退两难的地步。

本发明方案的主要内容是利用对现有Q 345B的成份进行优化，既要保证钢材的强度、韧性、硬度，同时又要保证板坯质量，避免板坯内部[MnS]偏析引发的探伤不合格；采用大幅降低[Mn]含量，在中厚板增加ACC工序，极大地减少了板坯内部的[MnS]夹杂物产生几率，在降低合金含量的同时提高了钢板的强韧性，提高了Q345B钢板的探伤合格率。

发明内容

本发明的目在于：钢控制探伤缺陷的方法,即对成份进行优化，大幅降低[Mn]含量，提高了钢板的强韧性与探伤合格率。

本发明的目的是这样实现的：一种控制中厚板材Q345钢探伤缺陷的生产方法，以Q 345B/C/D钢种，厚度H≤30mm为例，分步骤实施；

步骤1化学成分设计：C：0.15-0.18％；Si：0.25-0.35％；Mn：1.1-1.2％；P：≤0.018％；S：≤0.008％、Al：0.025-0.04％；Ti：0.015-0.02％；Ca 0.002-0.004％;

步骤2AL-Ca精炼剂的制备：AL-Ca精炼剂在LF精炼炉加入，钢水包吊入精炼工位,测温取样，当温度达到1530℃时，开始投加AL-Ca精炼剂至钢包，加入量0.5-1.0kg/t钢;

步骤3钢中[MnS]夹杂物的控制：

其中铁水脱硫预处理：高炉铁水置于铁水包内储存，使用时需脱硫处理，处理后的铁水[S]含量0.001-0.002%；铁水兑入转炉内，转炉出钢[N]含量0.001-0.002%;

其中提高钢水温度:转炉配加废钢，确保转炉出钢温度1620-1630℃，[C]含量0.09-0.12%；[P]含量0.007-0.008%；

其中LF精炼炉的终渣的控制：精炼渣的Al₂O₃含量30-35%，送电在10-15min，使钢渣快速形成泡沫渣，以达到隔绝空气减少钢水吸氮量，最终使钢水氮含量0.002-0.004%；

其中连铸与保护：浇注时中间罐钢水液面高度控制在500-550mm,钢包长水口采用氩封保护，并配以硅酸铝纤维毡密封垫密封连铸大包长水口，减少钢水吸气量，使连铸钢水增氮量0.0003-0.0008%，使钢水温度满足连铸浇注的温度，1525-1535℃。

所述方法，选用的AL-Ca精炼剂，由宝钢集团新疆八一钢铁有限公司佳域华美公司或河南商丘市商鼎耐火材料有限公司提供。