[发明专利]一种225MPa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225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢及制备方法，其化学成分为：C 0.03~0.06wt%、Si 0.01~0.03wt%、Mn 0.15~0.25wt%、S≤0.020wt%、P 0.040~0.065wt%、Als 0.040~0.070wt%、Cr 0.35~0.60wt%、Ni 0.25~0.45wt%、Cu 0.20~0.40 wt%、N≤0.0040wt%、O≤0.0020wt%、H≤0.0001wt%，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225MPa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225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢，其特征是，具有下列质量比的化学成分：C 0.03~0.06wt%、Si 0.01~0.03wt%、Mn 0.15~0.25wt%、S≤0.020wt%、 P 0.040~0.065wt%、Als 0.040~0.070wt%、Cr 0.35~0.60wt%、Ni 0.25~0.45wt%、Cu 0.20~0.40wt%、N≤0.0040wt%、O≤0.0020wt%、H≤0.0001wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；所述225MPa级耐候低屈服点阻尼器用钢的制备方法的步骤为铁水预处理脱硫、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2200~2400mm，按8.0~10.0kg/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5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；高炉铁水的化学成分为C 4.0~4.2wt%、Si 0.20~0.40wt%、Mn 0.25~0.40wt%、P 0.130~0.160wt%、S≤0.040wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；B、铁水转炉冶炼：将A步骤960kg/t钢的预处理脱硫铁水、80kg/t钢的精废钢、50kg/t钢的优质生铁、1.7~3.7kg/t钢的铜板、2.4~4.3kg/t钢的镍板加入LD转炉中进行顶底复合吹炼，加入常规石灰、白云石、菱镁球造渣，石灰加入量为30~40kg/t钢，白云石加入量为20~25kg/t钢，菱镁球加入量为2.0~4.0kg/t钢，控制终点碳含量≤0.03wt%，出钢温度为1630~1640℃；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30~50NL/min；精废钢的化学成分为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；优质生铁的化学成分为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；铜板的化学成分为Cu 99.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；镍板的化学成分为Ni 99.3wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；C、脱氧合金化：将B步骤冶炼完毕的钢水出钢，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3.0~4.5kg/t钢的量加入铝铁合金；按0.3~2.4kg/t钢的量加入低碳锰铁；按5.8~10.2kg/t钢的量加入低碳铬铁；在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金；铝铁合金的化学成分为Al 75.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；低碳锰铁的化学成分为Mn 75.5wt%，C 0.6wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；低碳铬铁的化学成分为Cr 57.5wt%，C 0.3wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；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的小氩量吹氩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5.0~7.0kg/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; 之后将钢水温度加热至1635~1645℃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；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30NL/min的小氩量吹氩3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80Pa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20~30NL/min，在真空度80Pa条件下钢水脱气处理时间12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15~20NL/min，软吹氩时间为3分钟；钢水软吹氩结束后，加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0kg/t钢，然后将钢水吊至浇铸工位；钢水的化学成分为C 0.03~0.06wt%、Si 0.01~0.03wt%、Mn 0.15~0.25wt%、S≤0.020wt%、 P 0.040~0.065wt%、Als 0.040~0.070wt%、Cr 0.35~0.60wt%、Ni 0.25~0.45wt%、Cu 0.20~0.40wt%、N≤0.0040wt%、O≤0.0020wt%、H≤0.0001wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；F、钢水浇铸：在中间包钢水温度为1540~1550℃，拉速为1.1~1.2m/min，结晶器水量为350m³/h，二冷比水量为0.3~0.4L/kg，结晶器电磁搅拌电流强度为400A、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×1250mm的板坯；G、将步骤F所得钢坯送加热炉加热，采用微氧化气氛加热，加热温度1280℃~1300℃，在炉总时间150~180min，均热60~80min分钟后出炉；钢坯上、下表面温度差≤30℃；H、用压力为165~185bar的高压水对步骤G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轧制，开轧温度为1240~1250℃，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的的粗轧钢带在轧制速度为2.0~3.6m/s的条件下往复精轧，上、下轧制道次间延迟5~8秒的时间，钢带完轧温度控制为1020~960℃；精轧所得钢带进入层流冷却段，在层流冷却辊道上以2.55~3.00m/s运行9~10s同时进行空冷后，经层流冷却后段冷却至920~880℃后，钢带卷取成钢卷或剪切为钢板，缓冷至室温即得225MPa级低屈服点阻尼器用钢板。