[发明专利]一种Q345D钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种Q345D钢板及其生产方法，属于结构钢领域。提供的Q345D钢板化学成分按照质量百分比计为：C：0.16～0.18％；Si：0.22～0.32％；Mn：0.3～0.4％；Ti:0.056～0.06％；P≤0.015％；S≤0.004％；Ca：0.0010～0.0025％；Als：0.015～0.030％；其余为铁和不可避免杂质。本发明通过合适的冶炼、连铸、加热、轧制、控冷工艺，生产出了综合性能良好的Q345D钢板，屈服强度在385MPa～432MPa之间，抗拉强度在509～542MPa之间，延伸率在31％～35％之间，‑20℃冲击功在136J～189J之间。

技术领域

本发明属于结构钢领域，具体涉及一种Q345D钢板及其生产方法。

背景技术

Q345D低合金高强度结构钢板在工程机械、风电塔杆、桥梁建造、设备结构件制作等领域广泛应用。Q345D钢板国家标准要求-20℃的冲击功不小于34J，要求钢板具有较高强度的同时，还需要有良好的韧性。Q345D钢板的最终组织一般为铁素体+珠光体，其成分设计一般是在C-Mn成分设计基础上添加一定量的Nb、V、Ti等微合金，并通过控轧、控冷工艺或热处理来充分细化铁素体晶粒保证钢板的强度和韧性满足要求。

CN 101871083 B公开一种超厚低合金高强度Q345系列钢板及其生产方法，提供了一种Q345D厚钢板生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法需要加入Nb、Ni等微合金，合金成本较高。

CN 102080181 B公开一种采用不添加微合金元素生产低合金Q345D厚板及其生产方法，提供了一种Q345D厚钢板生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法要加入较多的Mn和Si，钢板表面氧化铁皮不好控制，钢板的带状组织比较严重。

CN 102899556 B公开一种低合金中厚钢板的生产方法，提供了一种Q345D钢板的生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法需要添加微合金Nb，合金成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明的一个方面提供一种Q345D钢板，其化学成分按照质量百分比计为：C：0.16～0.18％；Si：0.22～0.32％；Mn：0.3～0.4％；Ti:0.056～0.06％；P≤0.015％；S≤0.004％；Ca：0.0010～0.0025％；Als：0.015～0.030％；其余为铁和不可避免杂质。

上述Q345D钢板的力学性能满足：屈服强度在385MPa～432MPa之间，抗拉强度在509～542MPa之间，延伸率在31％～35％之间，-20℃冲击功在136J～189J之间。

上述Q345D钢板的厚度为14mm～40mm。

本发明另一方面提供一种Q345D钢板的生产方法，包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却工艺，其中：

1)冶炼：钢水进行RH炉处理，在真空度不超过120Pa下处理时间不低于16分钟；

2)连铸：连铸时采用电磁搅拌和轻压下，电磁搅拌频率为6.5Hz，电流为285A，压下位置为6、7、8段，压下量为2.2mm、2.2mm、2.2mm，连铸坯的厚度为250mm；

3)加热工艺：采用步进式加热炉，连铸坯出炉温度1210-1230℃，加热时间205～260分钟，在加热炉中加热时活动梁托起连铸坯的移动速度为1.21m/min；