[发明专利]一种50-100mm微合金厚板生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及合金厚板生产方法，具体说，是一种50-100mm微合金厚板生产方法。

背景技术

厚板用途广泛，在电站、海洋平台、舰船制造、建筑、石化、重型机械、模具制造等多个领域均有应用，是社会经济发展、国防军工、国家重大工程建设中不可缺少的材料。目前多采用连铸工艺取代模铸工艺生产厚板所需要的特厚板坯，也是厚板生产的发展的必然趋势。由于受板坯连铸极限厚度的影响，存在压缩比受限，内部质量包括偏析、疏松与缩孔难以消除等一系列问题，严重影响了厚板内部质量，厚板的探伤合格率和Z向性能均难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种50-100mm微合金厚板生产方法，利用现有工艺装备，通过优化工艺，控制微合金厚板内部质量，减少中心偏析和裂纹发生的概率，保证探伤合格率和Z向性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种50-100mm微合金厚板生产方法，生产工艺为：转炉冶炼→LF精炼→RH或VD处理→连铸→堆垛缓冷→铸坯检验与修磨→加热→高压水除鳞→轧制→ACC冷却→热矫直→堆垛缓冷→表面检验→精整→性能检测→成品入库；

所述成品宽度1600mm-2600mm；

所述微合金厚板按质量百分比，化学成分如下：C：0.11％～0.20％，Si：≤0.20-0.50％，Mn：0.2％～1.5％，P：≤0.030％，S：≤0.025％，Nb≤0.050％，V≤0.050％，Ti≤0.050％，余Fe；

所述转炉冶炼：转炉终点控制碳质量含量≥0.05％，为保证脱氧完全，要求钢中Alt≥0.02％，白渣精炼时间≥20min，软吹时间≥8min，钢中O+N+H≤60ppm；同时连铸采用低过热度，过热度控制在30±10℃，恒拉速为0.8～1.2m/min及全程保护浇注，采用二冷电磁搅拌和凝固末端轻压下，同时坯料进行堆冷，堆冷时间≥48h；

所述加热采用步进式双蓄热式加热炉加热，加热介质为高炉和转炉混合煤气，加热时间控制在210-300min，出钢温度要求1100-1160℃，三段加热温度控制：预热段：780-950℃，加热段：1020-1200℃，均热段：1150-1240℃；

所述高压水除鳞压力18-23MPa；

所述轧制采用粗轧和精轧两阶段控轧，粗轧要求开轧温度≥1080℃，避免展宽轧制，≥80mm厚板禁止展宽，轧制道次≤5道，要求道次压下量在≥23mm，轧制变形区形状比≥0.50，轧速控制在≤1.2m/s，其中至少一道次轧制变形区形状比在0.6以上，同时轧速控制在1.1m/s以内；中间坯厚度控制在1.8倍成品厚度以上，精轧温度850-950℃，轧制道次≤7道，要求前3道道次压下量在≥15mm，道次压下率≥10％；

所述ACC冷却采用ACC层流方式，冷速控制在6-15℃/s，终冷温度控制在600-750℃。钢板下线堆冷，堆冷温度≥350℃，堆冷时间≥24h。

所述二冷电磁搅拌的电磁搅拌电流为360A，频率为5Hz，凝固末端轻压下区间fs0.45-0.95，压下量4.5mm。

所述微合金厚板的组织均匀小，无明显偏析及裂纹，探伤合格率和Z向性能合格率均达100％。

本发明的有益效果是：采用本发明生产的微合金厚板，纯净度高，组织均匀细小，心部无明显的偏析和裂纹。Z向性能良好，探伤合格率100％。

附图说明

图1Q345qDZ25心部组织形貌(×100)。

图2Q345C心部组织形貌(×100)。

图3Q345E心部组织形貌(×100)。

具体实施方式

本发明的微合金厚板生产工艺特征为：转炉冶炼→LF精炼→RH(VD)处理→连铸/模铸→堆垛缓冷→铸坯检验与修磨→加热→高压水除鳞→轧制→ACC冷却→热矫直→堆垛缓冷→表面检验→精整→性能检测→成品入库。成品厚度50mm-100mm，宽度1600mm-2600mm，微合金厚板组织均匀小，无明显偏析及裂纹，探伤合格率和Z向性能合格率均达100％。

具体工艺实施要点如下：

(1)微合金厚板化学成分如下(质量百分比)：C：0.11％～0.20％，Si：≤0.20-0.50％，Mn：0.2％～1.5％，P：≤0.030％，S：≤0.025％，Nb≤0.050％，V≤0.050％，Ti≤0.050％，余Fe。严格控制P、S含量，减少杂质的有害影响，工艺过程严格执行窄成分控制，保证钢板的均匀性。