[发明专利]一种160MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢板及钢带制备方法

摘要

本发明公开了一种160MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢及制备方法，其化学成分为：C 0.02~0.03wt%，Si 0.01~0.03wt%，Mn 0.10~0.25wt%，S≤0.015wt%，P 0.030~0.050 wt%，Als 0.025~0.045wt%，Ni 0.10~0.20wt%，Cr 0.20~0.40wt%，Cu 0.20~0.50 wt%，Ti 0.015~0.030 wt%，B 0.0010~0.0020wt%，N≤0.0040 wt%，O≤0.0020wt%，H≤0.00015wt%，Ceq≤0.25wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。高炉铁水经预处理脱硫、铁水转炉冶炼、钢水脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水VD真空精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯除鳞、钢坯控轧控冷、精轧与冷却等步骤得到160MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢板及钢带。本发明解决现有低屈服点阻尼器用钢耐候性差的不足，以延长阻尼器的使用寿命，降低使用维护成本。

主权项

1.一种160MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢制备方法，其特征在于包括铁水预处理脱硫、铁水转炉冶炼、钢水脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水VD真空精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯除鳞、钢坯控轧控冷、精轧与冷却，具体包括：A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，搅拌头插入深度控制为2000~2300mm，按11.0~13.0kg/t钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为6分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥4/5，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C 4.2‑4.6wt%、Si 0.25‑0.50wt%、Mn 0.40‑0.60wt%、P 0.090‑0.115wt%、S≤0.008wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；B、铁水转炉冶炼：将A步骤980kg/t钢的预处理脱硫铁水、100kg/t钢的精废钢、30kg/t钢的优质生铁、1.6‑4.7kg/t钢的铜板、0.85‑1.85kg/t钢的镍板加入LD转炉中进行顶底复合吹炼；其中精废钢化学成分C 0.12‑0.18wt%、Si 0.12‑0.30wt%、Mn 0.35‑0.55wt%、P 0.018‑0.030wt%、S 0.015‑0.030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；优质生铁化学成分C 3.2‑3.6wt%、Si 0.25‑0.50wt%、Mn 0.30‑0.50wt%、P 0.060‑0.080wt%、S 0.010‑0.023wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；铜板中Cu 99.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；镍板中Ni 99.3wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；然后加入常规石灰、白云石、菱镁球造渣，石灰加入量为35~45kg/t钢，白云石加入量为18~22kg/t钢，菱镁球加入量为1.0~3.0kg/t钢，控制终点碳含量≤0.025wt%，出钢温度为1620~1635℃；出钢前向钢包底部加入活性石灰进行渣洗，石灰加入量为2.0kg/t钢，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20‑40NL/min；C、脱氧合金化：将B步骤冶炼完毕的钢水出钢，按下列脱氧合金化顺序：铝铁→低碳锰铁→低碳铬铁，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按2.0~3.0kg/t钢的量，加入下列质量比的铝铁合金：Al 85.6wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0.3~2.4kg/t钢的量，加入下列质量比的低碳锰铁：Mn 75.5wt%，C 0.6wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按2.3~6.6kg/t钢的量，加入下列质量比的低碳铬铁：Cr 57.2wt%，C 0.3wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金；D、钢水LF炉精炼：将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用20~30NL/min小氩量吹氩2分钟，然后下电极采用档位7~9档化渣；通电3分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰4.0~6.0kg/t钢、精炼渣1.0 kg/t钢、电石0.5kg/t钢调渣，控制渣碱度为5.0~7.0；之后加入铝丸0.8‑1.2kg/t钢调整钢液氧含量，控制钢水氧活度≤5ppm；之后适当加大氩气流量至40~50NL/min，按0.6~1.2kg/t钢的量，加入下列质量比的钛铁：Ti 33.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，软吹氩3分钟；之后按0.08~0.15kg/t钢的量，加入下列质量比的硼铁：B 18.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，软吹氩2分钟；之后将钢水温度加热至1640~1650℃进行软吹氩处理，采用流量为20~30NL/min的小氩气量对钢水软吹氩6分钟，然后将钢水吊至VD炉真空精炼工位；E、钢水VD炉真空精炼：将D步骤钢水吊至VD真空精炼炉后，接通吹氩管，开启氩气采用20NL/min小氩量吹氩2分钟，之后对钢水定氧定氢，同时测温取样；取样完毕后，将真空罐盖车开至工作位，合上真空罐盖，进行抽真空，真空抽至100Pa时，开始进行保真空脱气处理，同时进行底吹氩处理，氩气流量控制为30~40NL/min，在真空度100Pa条件下钢水脱气处理时间10分钟；真空脱气处理完毕后关闭真空主阀，提升罐盖，对钢水取样和定氧定氢；之后对钢水进行小氩气量软吹氩处理，氩气流量为20~30NL/min，软吹氩时间为2分钟；钢水软吹氩结束后，加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢；F、钢水浇铸：在中间包钢水温度为1550~1560℃，拉速为1.0~1.1m/min，结晶器水量为300m3/h，二冷比水量为0.4~0.5L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为350A、运行频率为3.0Hz的条件下，采用R8m立弯式板坯铸机将E步骤的钢水浇铸成断面200mm×1500mm的板坯；所述钢水具有下列质量比的化学成分：C 0.02~0.03wt%，Si 0.01~0.03wt%，Mn 0.10~0.25wt%，S≤0.015wt%，P 0.030~0.050wt%，Als 0.025~0.045wt%，Ni 0.10~0.20wt%，Cr 0.20~0.40wt%，Cu 0.20~0.50wt%，Ti 0.015~0.030wt%，B 0.0010~0.0020wt%，N≤0.0040wt%，O≤0.0020wt%，H≤0.00015wt%，Ceq≤0.25wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；G、钢坯加热：将F步骤所得钢坯冷却至室温，将钢坯送至加热炉加热，采用微氧化气氛加热，加热温度1300℃~1320℃，在炉总时间150~180min，均热时间60~80分钟，钢坯上、下表面温度差≤30℃；H、钢坯除鳞：用压力为165~185bar的高压水对G步骤的高温钢坯喷射除鳞6~8秒钟；I、将步骤H的除鳞钢坯送双机架可逆式炉卷轧机，开轧温度为1260~1270℃，轧制速度为1.4~3.0m/s的条件下，每道次轧制完成后反向进行下一道次的轧制，上、下轧制道次间延迟4~5秒的时间，往复粗轧3道次，得粗轧钢带；J、将步骤I的粗轧钢带在1.9~3.4m/s的轧制速度下进行往复精轧，精轧2~4道次，上、下轧制道次间延迟5~8秒的时间；精轧所得钢带进入层流冷却段，在层流冷却辊道上以2.55~2.65m/s运行9~10s并空冷后，钢带经层流冷却后段冷却至所需温度卷取成卷或剪切成钢板，再缓冷至室温即得160MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢板。