[发明专利]一种420mm厚低温冲击Q390E级模铸钢板及其生产方法

摘要

本发明公开了一种420mm厚低温冲击Q390E级模铸钢板，包含如下质量百分比的化学成分（单位，wt%）：C：0.10～0.17、Si：0.25～0.48、Mn：0.1.45～1.65、P≤0.015、S≤0.005、Als：0.020～0.040、Mo：0.95～1.05、V：0.04～0.06、Nb：0.020～0.040、Ni：0.02～0.04，其它为Fe和残留元素，通过KR铁水预处理、转炉冶炼、吹氩处理、LF精炼、VD精炼、模铸、加热、轧制、堆冷及热处理工艺制得，与传统的Q390E碳当量不变的情况下，通过热轧和热处理技术，确保了钢板性能达到GB‑T1591‑2008标准要求。

主权项

1.一种420mm厚低温冲击Q390E级模铸钢板的生产方法，其特征在于：该模铸钢板包含如下质量百分比的化学成分（单位，wt%）：C：0.10～0.17、Si：0.25～0.48、Mn：1.45～1.65、P≤0.015、S≤0.005、Als：0.020～0.040、Mo：0.95～1.05、V：0.04～0.06、Nb：0.020～0.040、Ni：0.02～0.04，其它为Fe和残留元素；/n上述模铸钢板的生产方法是通过以下步骤来实现的：/na.KR铁水预处理：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃；/nb.转炉冶炼：入炉铁水S≤0.003%、P≤0.080%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，废钢严格采用优质边角料，过程枪位按前期1.0-1.3m、中期1.2-1.6m、后期1.0-1.1m控制，造渣碱度R按2.5-4.0控制，出钢目标P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.005%，出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石。出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度≤30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩；/nc.吹氩处理：氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200-500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300～500mm，离氩站温度不得低于1570℃；/nd.LF精炼：精炼过程中全程吹氩，加入渣料，碱度按4.0-6.0控制，加入脱氧剂，加热采用电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热7-12min、二加热6-10min，二加热过程中补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，不采用真空脱气的上钢温度1565±15℃，采用真空脱气的上钢温度1610±15℃；/ne.VD精炼：VD真空度必须达到67Pa以下，保压时间必须≥15min，破真空后软吹2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，在线包抽真空时间1.7min，覆盖剂保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度1565±15℃；/nf.模铸：上线使用前锭模温度≤120℃，浇注时中注管上口与钢包下水口的距离控制在≤140mm，浇注前，模铸保护渣一半采取草绳吊挂的方式挂在锭模中，吊挂高度高于锭模底部300～400mm，另一半在开浇后1～4min内加完，浇注到帽口1/3位置时，向每个锭模内添加40Kg碳化稻壳，浇注完毕后，先用氧管将帽口内的碳化稻壳铺平后，再向每个锭内添加40-80Kg的碳化稻壳，并用氧管均匀铺平；浇注完毕60min内，要对每支锭及时补加40Kg以上的碳化稻壳保证帽口部位不见红，同时要求在注毕1-2h内，向每个锭模内补加40-80Kg的碳化稻壳；/ng.加热:焖钢温度600-650℃，时间2-4h，升温速度100℃/h，当温度升至900℃时保温4h，温度升至1000℃时升温速度不限，温度升至1310℃时保温14-15h出钢；/nh.轧制: 严格坚持“高温、低速、大压下”的轧制要求，开轧温度1050℃～1100℃，进钢速度1.5m/s，累计压下率≥60%，不凉钢热轧，终轧温度880～950℃；/ni.堆冷:采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力，同时可大大降低钢板中氢的含量，充分实现热扩散效果，改善钢板探伤缺陷；堆垛缓冷温度不低于450℃，堆冷时间≥96小时；/nj.热处理：在外机炉进行正火快冷处理，快速加热至奥氏体相变点以上使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力，提高冲击韧性，采用快冷方法提高材料强度温度；热处理工艺为：保温温度900±20℃，保温系数2.0-2.4min/mm，入水温度≥780℃；出炉后水冷280-350s。/n