[发明专利]一种超细晶粒宽厚管线钢板的生产工艺

说明书

本发明是一种超细晶粒宽厚管线钢板的生产工艺，钢板的重百分比成份为：C：0.040～0.070%、Si：0.15～0.30%、Mn：1.30～1.80%、P≤0.015%、S≤0.005%、Nb：0.030～0.07%、Ti：0.006～0.020%、Ca：0.0005～0.0040%、Al：0.015～0.050%、Ni：0.10～0.30%、Cr：0.10～0.30%、Mo：0.08～0.18%、Cu：0.1～0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质；通过合理改善坯料加热工艺，优选轧制规程，完善层流冷却工艺，保证不同形变储存能及晶界迁移率，有效细化组织晶粒度，得到组织均匀的贝氏体、针状铁素体，确保了组织与性能的稳定，满足了宽厚高钢级管线钢性能要求，经济效益显著。

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种管线钢板的生产工艺，具体的说是一种通过轧制控制技术改善轧件宽度3500～5000mm、厚度25～40mm宽厚壁管线钢板组织晶粒度的生产工艺。

背景技术

由于钢铁市场的过度饱和，企业竞争力越趋于白热化，常规品种毛利越来越低，开发极薄极宽、极厚极宽品种产品成了企业生存与发展的关键，极厚极宽品种性能的稳定性与组织晶粒度存在密切关系。现有技术中，针对宽度3500～5000mm、厚度25～40mm管线钢板，如何消除带状组织的不利因素，如何使钢板1/4处与芯部得到致密的贝氏体、针状铁素体组织，从而得到组织均匀、细晶强化的组织，都是有待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，对于宽度3500～5000mm、厚度25～40mm管线钢板，如何消除带状组织的不利因素，如何使钢板1/4处与芯部得到致密的贝氏体、针状铁素体组织，从而得到组织均匀、细晶强化的组织，提升了产品性能。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种超细晶粒宽厚管线钢板的生产工艺，包括以下步骤：

㈠超细晶粒宽厚管线钢板的重百分比成份为：C：0.040～0.070%、Si：0.15～0.30%、Mn：1.30～1.80%、P≤0.015%、S≤0.005%、Nb：0.030～0.07%、Ti：0.006～0.020%、Ca：0.0005～0.0040%、Al：0.015～0.050%、Ni：0.10～0.30%、Cr：0.10～0.30%、Mo：0.08～0.18%、Cu：0.1～0.2%，余量为Fe和不可避免的杂质；

㈡铸坯加热温度设定为1120～1140℃，加热时间10.3～13min/cm，均热时间45min；确保了铸坯表面、芯部温度均匀，通过低温加热制度，有效控制了原始晶粒度的尺寸，为强化组织性能提供了保证；

㈢待温坯厚度设定为成品的3.5～4.0倍，粗轧末道次压下率26%；提高待温坯厚度，提高了精轧道次间的压下量，通过轧制手段进一步细化组织晶粒度；

㈣采用奇道次轧制，有效轧制载荷到冷却时间间隔由35～40s减少到18～23s，有效降低精轧温度，辊速由0.6～0.9m/s提高到1.3～1.5m/s，有效减少冷却时间，适当提高辊速，减少组织转变时间，有效细化组织晶粒度；

㈤返红温度165～190℃；申请人通过研究发现，通过层流冷却系统改善组织晶粒度，由于厚板表面温度与芯部温度差值较大，当返红温度大于300度时，钢板到达冷床后温度会上升100度以上，在冷床冷却过程种温度上升导致了组织位错减弱、带状组织加重，影响了力学性能，通过设定厚板返红温度165～190℃，确保了1/4、芯部组织形成细小的针状铁素体，并且组织均匀，更不会出现在冷床上温度回复的现象，弱化组织位错、恶化带状组织被抑制，细化了组织晶粒度，在得到均匀细晶的同时带状组织也得到了改善。