[发明专利]超快冷模式下高Ti微Al易焊接低合金结构钢及其制造方法有效

专利信息
申请号: 202010891261.2 申请日: 2020-08-30
公开(公告)号: CN112126851B 公开(公告)日: 2021-11-02
发明(设计)人: 宋欣;李伟;范卫伶;李新宇;张硕;马鑫;毕建伟;邴纯;杨志强;欧阳宇;于涛;冯仰峰;杨清山 申请(专利权)人: 五矿营口中板有限责任公司
主分类号: C22C38/02 分类号: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C21D8/02;C22C33/04
代理公司: 沈阳科威专利代理有限责任公司 21101 代理人: 胡野
地址: 115005 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 超快冷 模式 ti al 焊接 合金 结构钢 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种超快冷模式下高Ti微Al易焊接低合金结构钢的制造方法,包括铁水预处理步骤、冶炼步骤、连铸步骤和轧制步骤:其特征在于:

所述结构钢包括如下质量百分比的各组分:C:0.09-0.12%;Si:0.25-0.40%;Mn:0.85-1.00%;Ti:0.085-0.100%;Alt:0.020-0.040%; P:≤0.020%;S:≤0.0050%;N:≤0.0050%;O:≤0.0040%;H:≤0.0002%;9.5≤Mn/Ti比≤11.5;17≤Ti/N比≤20;碳当量范围为0.23-0.29%;其余为Fe及不可避免杂质;

所述制造方法中:

铁水预处理步骤:采用深脱硫模式,目标S含量≤0.005%,增加喷Mg量以保证脱S效果;喷吹完毕后先扒渣5-8min,加聚渣剂80-100kg,停2min后再扒3-5min,保证净扒渣时间≥8min,扒渣后亮面达95%以上;

冶炼步骤:转炉出钢温度1650±20℃;采用双渣法冶炼,挡渣出钢,渣层厚度≤50mm;吹炼过程采用底吹氩模式,初期底吹氩气流量为420±10m3/h、吹炼末期底吹氩气流量520±10m3/h;采用金属锰、硅铁、铝铁脱氧合金化组合;钢包合金化脱氧顺序为由强到弱,最后加入渣料,出钢时加300Kg白灰及200Kg预熔渣;LF结束温度1635±10℃;低碳锰铁调Mn;LF结束Al含量为0.020-0.040%控制,P含量范围在0.005-0.006%之间,S含量范围为0.0006-0.008%;精炼后期出LF炉前,加入Ti铁调Ti;采用钙化处理,每炉钢水喂入300-400米Si-Ca线及200-250米Ca线; RH处理结束温度1585±5℃,软吹结束温度1565±5℃;提升氩流量至800~1200NL/min,保证深真空处理时间≥12min;吊包前对钢水进行软吹,软吹氩气流量控制在≤100L/min,保证钢水软吹时间≥12min,软吹后钢水镇静时间≥5min;

连铸步骤:连铸坯浇铸工序中实行全程保护浇注,连铸增N≤3ppm;保持恒拉速,液面波动控制在±3mm;坯料内部质量中心偏析≤C类1.0级,其它缺陷等级不超过0.5级,不得出现中心裂纹和A、B类中心偏析;根据轧制钢板厚度,选择连铸坯厚度;根据连铸坯厚度,拉速范围为0.70-1.10m/min,且平均过热度25±3℃;连铸坯下线堆垛缓冷,堆垛时间≥36小时;

轧制步骤:加热均热温度1170℃~1220℃,在炉加热系数0.90-1.2mm/min;采用再结晶区及非再结晶区轧制两阶段控制轧制工艺,再结晶区轧制结束温度范围980-1050℃,待温厚度2.0-5.0倍成品钢板厚度,再结晶区轧制总道次压下率≥50%;非再结晶区轧制开始温度范围860-920℃,结束温度范围810-840℃,非再结晶区轧制总道次压下率≥45%;

冷却步骤:钢板轧制完成后快速进超快冷冷却装置冷却;入水温度800-780℃,终冷温度500-600℃,冷速10℃-30℃/s;根据轧制钢板厚度及冷却强度要求,选择冷却模式及超快冷装置框架开启模式;ACC水冷条件下框架A、B水压均为 0.2MPa,且先开B框架,后开A框架;UFC水冷条件下框架A、B水压均为 0.5MPa,且先开A框架,后开B框架;UFC+ACC水冷条件下框架A、B水压分别为 0.5MPa、0.2MPa ,且A、B框架从中间向两边开同时开;超快冷冷却过程中,小于20mm规格钢板采用ACC冷却模式,20-40mm规格钢板采用UFC冷却模式,40-80mm规格钢板采用“UFC+ACC”冷却模式;钢板轧制完成后,快速下线堆冷缓冷,堆冷温度范围350-500℃,堆冷时间范围24h-48h。

2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于:冶炼步骤中,所述低碳锰铁中C:0.20-0.70%;Mn:80.0-90.0%;其余为杂质S、P。

3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于:连铸步骤中,连铸坯厚度为170mm或250mm或335mm。

4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于:所述钢水软吹时间控制在15min,软吹后钢水镇静时间控制在6min;轧制步骤中,加热均热温度控制在1200℃。

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