[发明专利]一种调质钢板的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢技术， 具体涉及到一种调质钢板的生产方法。

技术背景

随着社会经济的发展，碳锰硅压力容器用钢板的需求量越来越大。压力容器用钢板要求力学性能好，安全可靠。现有技术多采用采用淬火+回火工艺生产，钢的力学性能难以达到较高要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调质钢板的生产方法，特别是采用综合生产工艺保证碳锰硅压力容器用调质钢板的生产方法，保证力学性能达到屈服富余量在50～80Mpa，抗拉富余量在80～120Mpa，伸长率富余量为10%～15%，冲击性能均匀。

发明的技术方案：

一种调质钢板的生产方法，钢的化学成分质量百分比为C=0.08～0.24、Si =0.20～0.50、 Mn =0.80～1.30、P≤0.018、S≤0.005、Als≤0.020～0.050、Cr≤0.25、Mo≤0.08、Cu≤0.25、Ni≤0.25，其他为Fe 和残留元素，包括如下工艺步骤 ：

a. 转炉冶炼：确保出钢碳≥0.05%、P≤0.015%，出钢温度≥1650℃，点吹次数≤ 2 次，避免出钢过程下渣；

b. LF 精炼：采取大渣量进行造渣，控制白渣保持时间在15min以上 ；

c. 真空精炼：在≤67Pa的压力下精炼，保压时间≥ 25min；

d. 浇铸：中间包钢水浇注正常液面深度≥1m，中包加覆盖剂保护浇注；

e. 加热：均热坑的保温温度控制在 1180℃～1260℃；

f. 轧制：采用CR+DQ方式轧制，开轧温度1000℃～1150℃，一阶段终轧温度＞950℃，单道次压下量30mm～50mm，二阶段开轧温度＜900℃，轧制中间坯厚度大于2.5倍成品厚度，终轧温度≤ 860℃，入水温度大于800℃，返红温度控制在450℃以下；

g. 缓冷：轧制完成后，下线进行堆冷，释放内部应力，保证板形与表面质量；

h. 热处理：采用回火工艺，回火温度680℃，保温时间1～2min/mm，空冷至室温。

发明原理：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，碳的含量控制在一个合理范围内。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。所述保性能、保探伤及板形钢板的厚度为12~50mm。

本发明通过连铸坯生产，保证坯料的内部质量，选用仅添加 Nb、V、Ti 合金的低成本化学成分设计，LF+VD 工艺保证钢质的洁净度，各类夹杂物级别总和不超过2.0。通过控轧+正火处理使钢的晶粒度达到8.0级以上。通过上述技术措施的有效实施，成功地生产出了碳锰硅压力容器用钢板保探伤、保力学性能及板形的碳锰硅压力容器用钢板。对铁水预处理到钢板热处理整个生产过程，严格按照上述工艺执行，产品的实物质量性能富余量较大，其中屈服富余量在50～80Mpa，抗拉富余量在80～120Mpa，伸长率富余量为10%～15%，冲击性能均匀15%，冲击性能均匀、富裕量大。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的内容。

调质钢板的生产方法，钢的化学成分质量百分比为C=0.08～0.24、Si =0.20～0.50、 Mn =0.80～1.30、P≤0.018、S≤0.005、Als≤0.020～0.050、Cr≤0.25、Mo≤0.08、Cu≤0.25、Ni≤0.25，其他为Fe 和残留元素。包括如下工艺步骤 ：

a. 转炉冶炼：控制出钢时C≥0.05%、P≤0.015%，出钢温度≥1650℃，点吹次数≤ 2 次，避免出钢过程下渣；

b. LF 精炼：采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min以上 ；

c. 真空精炼：在≤67Pa的压力下精炼，保压时间≥ 25min；

d. 浇铸：中间包钢水浇注正常液面深度≥1m，中包加覆盖剂保护浇注；

e. 加热：均热坑的保温温度控制在 1180℃～1260℃；