[发明专利]一种低成本Q420D厚规格钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种低成本Q420D厚规格钢板及其生产方法，该钢的化学成分，按重量百分比：C：0.15～0.17％；Si：0.25～0.35％；Mn：0.85～1.05％；Cr:0.36～0.46；P≤0.014％；S≤0.003％；Ca：0.0012～0.0027％；Als：0.018～0.031％；Ti:0.01～0.02％,其余为铁和不可避免杂质。本发明通过合适的加热、轧制、控冷工艺，生产出了综合性能良好的Q420D厚规格钢板，钢板的屈服强度在438MPa～476MPa之间，抗拉强度在551～602MPa之间，延伸率在20.5％～26％之间，‑20℃冲击功在146J～202J之间。

技术领域

本发明涉及热轧领域，尤其涉及一种低成本Q420D厚规格钢板及其生产方法。

背景技术

Q420D低合金高强度结构钢板以其较高的强度和良好的韧性，被广泛的应用在工程机械、房屋建筑等领域。在宽厚板生产线上生产的Q420D钢板厚度从薄的8mm到厚的80mm，满足不同情况下对钢板厚度的需求。在板坯厚度一定的情况下，钢板越厚，轧制时压缩比越小，且轧后冷却时，钢板的冷却速度越小，厚度方向组织的均匀性越差，因此厚钢板的机械性能不好保证。为保证厚钢板的机械性能满足要求，一般采取钢板轧后再热处理或钢中加入一定量的Nb、V等微合金来改善钢板性能。钢板轧后再热处理会增加钢板的工序制造成本，添加Nb、V等合金会增加钢板的合金成本。最终导致产品的生产成本较高，废气排放量大，对环境的不良影响也较大。

公开号CN103540848A的专利“一种420MPa级正火态特厚规格结构用钢板及其制造方法”提供了一种屈服强度420MPa级厚钢板的生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法需要添加Nb、V、Ti、Ni等合金，同时轧后钢板还要进行正火处理，制造成本较高。

公开号CN101413049A的专利“一种屈服强度为420MPa正火可焊接细晶粒钢板的制备方法”提供了一种屈服强度420MPa级钢板的生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法需要添加Nb、V、Ti等微合金，轧后钢板还要进行正火处理，制造成本较高。

公开号CN101397625A的专利“一种屈服强度420MPa级超细晶钢板及其制造方法”提供了一种屈服强度420MPa级钢板的生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法终冷温度较低，钢板板形不好控制；钢板的终轧温度低，轧制时强度高，对轧机能力要求高。

发明内容

本发明的目的是提供一种表面质量良好，生产工艺简单，合金成本低，强度和韧性匹配良好的Q420D厚规格钢板生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低成本Q420D厚规格钢板，按重量百分比包括如下成分：C：0.15～0.17％；Si：0.25～0.35％；Mn：0.85～1.05％；Cr:0.36～0.46；P≤0.014％；S≤0.003％；Ca：0.0012～0.0027％；Als：0.018～0.031％；Ti:0.01～0.02％,其余为铁和不可避免杂质。

一种低成本Q420D厚规格钢板的生产方法，包括：

1)为保证一定的压缩比和板坯质量，选用250mm厚的连铸坯；

2)钢水进行RH炉处理，在真空度不超过120Pa下处理时间不低于18分钟；

3)连铸坯的厚度为250mm，连铸时采用电磁搅拌和轻压下，电磁搅拌频率为6.0Hz，电流为310A，压下位置为7、8、9段，压下量为2.4mm、2.3mm、2.2mm；

4)加热工艺：采用250mm厚的连铸坯进行生产，板坯加热时采用步进式加热炉，板坯在加热炉中加热时活动梁托起板坯的移动速度为1.15m/min，连铸坯出炉温度1200-1220℃，总加热时间215～270分钟，板坯在加热炉中均热段的加热时间不少于32分钟；