[发明专利]大厚度Q420FTE高强度风塔结构用钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种大厚度Q420FTE高强度风塔结构用钢板，其特征在于，钢板厚度规格为[60,80]mm，钢板化学成分质量百分比为：C：0.15～0.18％，Si：0.25～0.45％，Mn：1.45～1.65％，P≤0.018％，S≤0.006％，Als：0.015～0.045％，Nb：0.025～0.040％，V：0.040～0.055％，Ti：0.010～0.025％，余量为Fe以及不可避免的杂质，同时要求碳当量CEV≤0.47％。本发明还公开一种上述钢板的制作方法，本发明采用适中的碳含量及碳当量，采用控轧控冷生产方法，特别是采用有特色的水冷工艺，使60～80mm的特厚钢板实现沿厚度方向均匀一致的强韧性匹配，不仅保证了钢板的Z35厚度方向性能、探伤性能等要求，还简化了工艺流程、缩短了制造周期，提高了焊接性能。

技术领域

发明属于高质量钢铁产品制造领域，特别涉及一种大厚度Q420FTE高强度风塔结构用钢板及其生产方法。

背景技术

风能属于可再生清洁能源，相对于大批量采用石油、煤炭等化石能源的火电，风能取之不尽用之不竭，而且对环境没有污染，是国家鼓励生产的能源。为此近年来各省市、自治区大批量建造风电场。风电项目的塔筒一般采用Q345D、E结构钢板。但为降低风电成本，机组装机容量越来越大，塔筒也越来越高，因此建造塔筒使用的钢板强度也随之升高，钢板厚度逐渐增加。另外，随着海上风电项目的增加，也会促进塔筒用钢强度升高、厚度增加。本发明就适应了风电结构用钢的升级需求。

对于连铸坯断面不是太大，又没有钢锭铸造的中厚板厂来说，采用控轧控冷工艺生产厚度60～80mm的高等级高强度风塔结构用钢具有较大的难度。为保证钢板沿厚度方向的组织和性能，多数企业生产该厚度范围的Q420FTE级风塔钢，采用正火工艺。合金含量高，制造周期长，生产成本高。由于碳当量较高，导致可焊性较差。

而对于采用控轧控冷工艺生产大厚度钢板，其难度在于沿钢板厚度方向上组织和性能的控制，对于控轧过程中道次压下量的分配、控冷过程中水量、速度的控制均有较高的技术要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种大厚度Q420FTE高强度风塔结构用钢板及其生产方法。

本发明是这样实现的，一种大厚度Q420FTE高强度风塔结构用钢板，其特征在于，钢板厚度规格为[60,80]mm，钢板化学成分质量百分比为：C：0.15～0.18％，Si：0.25～0.45％，Mn：1.45～1.65％，P≤0.018％，S≤0.006％，Als：0.015～0.045％，Nb：0.025～0.040％，V：0.040～0.055％，Ti：0.010～0.025％，余量为Fe以及不可避免的杂质，同时要求碳当量CEV≤0.47％。

本发明还公开一种大厚度Q420FTE高强度风塔结构用钢板的生产方法，其特征在于：其工艺流程为：

S1、高炉铁水：要求Si≤0.50％，P≤0.130％，S≤0.030％。

S2、铁水预脱硫：入炉铁水S≤0.003％；

S3、转炉冶炼：采用转炉顶底复合吹炼；

S4、脱氧合金化：脱氧合金化后，符合成分要求：C：0.15～0.18％，Si：0.25～0.45％，Mn：1.45～1.65％，P≤0.018％，S≤0.006％，Als：0.015～0.045％，Nb：0.025～0.040％，V：0.040～0.055％，Ti：0.010～0.025％，余量为Fe以及不可避免的杂质，同时满足碳当量CEV≤0.47％；

S5、精炼：满足[N]≤40ppm、[O]≤25ppm、[H]≤1.5ppm；为控制气体含量和合金元素含量，采用LF+VD精炼，保证VD真空度和保真空时间、软吹时间，VD真空度控制在≤67Pa，保真空时间≥10分钟，脱气结束后软吹时间≥12分钟，控制好软吹压力，最大程度的使钢水中的夹杂物上浮；