[发明专利]一种可用于制造大型结构部件的特厚高强高致密度钢板及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201810229798.5 申请日: 2018-03-20
公开(公告)号: CN108286020B 公开(公告)日: 2020-02-07
发明(设计)人: 李红文;李经涛;常跃峰;刘海英;马菁;诸建阳 申请(专利权)人: 江阴兴澄特种钢铁有限公司
主分类号: C22C38/02 分类号: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C33/04;C21D8/02;C21D9/00;C21D1/26
代理公司: 11429 北京中济纬天专利代理有限公司 代理人: 赵海波;孙燕波
地址: 214429 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 钢板 大型结构 厚钢板 扁钢锭 波浪边 制造 可用 发电机组部件 超声波检测 超声波检验 工艺生产 技术条件 强度级别 无损检验 轧制工艺 中心偏析 组织致密 超声波 初炼 高端 偏析 浇铸 疏松 精炼 屈服 锻造 水电 建造 应用 生产
【说明书】:

发明涉及一种可用于制造大型结构部件的特厚高强高致密度钢板,其特征在于:钢板的厚度可达300mm,强度级别达到屈服强度550MPa级,超声波无损检验达到Ⅰ级水平达到SEL072‑77德国《厚钢板超声波检验供货技术条件》Ⅰ级,达到GB/T 2970‑2016《厚钢板超声波检测方法》Ⅰ级。钢板低倍组织致密,完全消除了疏松,中心偏析≤0.5级,一般偏析≤0.5级。本发明钢板的制造方法为:特殊初炼、精炼、浇铸工艺生产波浪边扁钢锭,波浪边扁钢锭经特殊的锻造、轧制工艺生产出超厚钢板。具有特厚、高强度、高致密度等优点,可广泛应用于大型、特大型水电发电机组部件及其它高端大型结构部件的建造。

技术领域

本发明属于冶金炼钢技术领域,具体涉及一种特厚、高强、高致密度钢板及其制备方法。

背景技术

随着我国机水电发电机组制造技术的进步,逐步从行业追赶者变为行业领导者,水电装机容量也越来越大,部分大型、特大型水电建设项目达到了世界之最,相应对发电机组关键受力部位使用的建造钢板也提出前所未有的要求,朝向特厚、高强、高致密度的趋势发展。

另外,在其它制械制造行业,在设备大型化趋势下,特厚、更高强度的钢板越来越成为应用的主流产品,同时,越是特厚、高强钢板,对钢板的质量要求越高。特厚钢板因其厚度大,受金属本身特性的影响,在成型环节必须要有所工艺突破,否则难以满足高的质量要求,行业对此类钢板的生产难度主要表现在:

⑴、钢板特厚,最厚达到300mm;

⑵、强度越来越高,达到屈服强度550MPa级;

⑶、内部质量要求特别高,超声波无损检验要达到Ⅰ级水平。

然而钢板厚度越大,钢板的致密度越难保证,对于常规钢板,厚度不大的情况下可以依靠设备进行保证致密度,但是对于大厚度钢板的生产,由于设备无法保证大厚度钢板的压下率,造成钢板的致密度无法满足生产要求。当然对于大厚度钢板来讲,影响致密度的不止有轧制工艺,钢水的冶炼,钢坯的浇铸等等都是关键工序。就目前为止,还没有出现能够满足本申请产拼要求的特厚钢板出现。

发明内容

针对制造大型、特大型水电发电机组用部件及其它高端大型结构部件用钢板的技术难题,本发明提供一种特厚、高强度、高致密度钢板的制造方法,可适应但不限于钢种牌号Q550D-Z35的特厚钢板的生产,达到以下技术要求:

⑴、钢板最厚300mm;

⑵、强度级别达到屈服强度550Mpa级;

⑶、钢板高致密度,超声波无损检验达到Ⅰ级水平,包括达到SEL072-77德国《厚钢板超声波检验供货技术条件》Ⅰ级,达到GB/T 2970-2016《厚钢板超声波检测方法》Ⅰ级。

为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种大型结构部件的特厚高强高致密度钢板的制造方法,具体步骤如下:

(1)、钢锭及锻坯尺寸确定

钢锭选择波浪边扁钢锭,根据目标钢板单重和厚度、宽度、长度尺寸确定采用的钢锭公称重量,根据钢锭的高厚比、宽厚比、锥度、高度、形状等参数,提前设计锻造工艺,确定锻坯(锻造后的钢坯)尺寸。

(2)初炼

初炼在EAF电弧炉内进行,要求炉况良好情况下冶炼本钢种。入炉原材料控制适当的料型比,即控制适当的Ⅰ级废钢、Ⅱ级废钢、生铁和轻薄料比例,其中Ⅰ级废钢不少于80%,生铁保证钢液纯沸腾配碳量要求。

(3)精炼

精炼包括LF精炼和VD真空精炼,LF精炼采用扩散脱氧与沉淀脱氧结合,合理造渣、快速变渣,保证扩散脱氧剂和沉淀脱氧剂用量,严格控制钢液温度;

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