一種460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法，其化學成分的質(zhì)量分數(shù)為：C 0.14～0.17%、Mn 1.40～1.80%、Si 0.15～0.25%、Al 0.20～0.40%、S≤0.01%、P≤0.02%、V≥0.020%、Ti≥0.010%、Nb≥0.020%，其余為Fe和痕量雜質(zhì)元素。本特厚板及其生產(chǎn)方法采用C?Mn?Nb?V?Ti成分體系結(jié)合超快冷即可生產(chǎn)60～100mm厚度規(guī)格460MPa級別特厚板，可以有效降低Nb、Ti、V微合金元素用量，有效地降低了生產(chǎn)成本。本方法采用C?Mn?Nb?V?Ti成分設計結(jié)合軋后超快冷技術(shù)有效的降低成本；為保證板型采用超快冷前預熱矯直，經(jīng)過超快冷動態(tài)控制冷卻參數(shù)，后續(xù)采用8000kN～10000kN矯直力保證板型。因此，本方法具有成本低、工藝穩(wěn)定、板型和性能優(yōu)異等特點。
【專利說明】
一種460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種特厚板其生產(chǎn)方法，尤其是一種460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]特厚板主要用于海洋工程裝備、高層建筑和容器等行業(yè)。隨著鋼板厚度的增加，乳制特厚板連鑄坯尺寸相應增加，導致凝固過程中元素偏析嚴重惡化鑄坯質(zhì)量;乳制過程中乳制力沿厚度方向滲透困難，心部變形不足;特厚板乳制后冷卻困難且鋼板厚度傳熱不均勻。以上因素均對特厚板性能有不利影響，因此提升特厚板性能具有重要的現(xiàn)實意義。
[0003]目前，生產(chǎn)460MPa級別厚板，成分設計中多采用添加Nb、T1、V等微合金元素，利用Nb、T1、V碳氮化物析出強化和沉淀強化作用提高其力學性能。受制于乳后能力，相變強化對性能的貢獻不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種性能良好的460MPa級別特厚板;本發(fā)明還提供了一種460MPa級別特厚板的生產(chǎn)方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:其化學成分的質(zhì)量分數(shù)為:C0.14?0.17%、Μη I.40?I.80%、Si 0.15?0.25%、A1 0.20?0.40%、S彡0.01%、P<0.02%、V彡0.020%、11彡0.010%、他彡0.020%，其余為？6和痕量雜質(zhì)元素。
[0006]本發(fā)明所述化學成分中，V0.020 ?0.040%、Ti 0.010 ?0.025%、Nb 0.020 ?0.040%。所述特厚板的厚度規(guī)格為60?100mm。
[0007]本發(fā)明方法包括加熱乳制、超快冷和熱矯直工序;所述特厚板化學成分如上所述。
[0008]本發(fā)明方法所述超快冷工序:鋼板經(jīng)超快冷冷卻后，表面返紅溫度為580?620°C。
[0009]本發(fā)明方法所述加熱乳制工序:加熱溫度1050?1150°C，待溫厚度彡140mm;加熱待溫后進行粗乳和精乳，精乳的二次開乳溫度<860°C，精乳的終乳溫度為780?810°C。
[0010]本發(fā)明方法所述熱矯直工序采用8000kN?1000kN的矯直力。
[0011 ]本發(fā)明方法所述超快冷工序前鋼板進行預熱矯。
[0012]本發(fā)明及其方法采用C-Mn-Nb-V-Ti成分體系結(jié)合超快冷生產(chǎn)60?10mm厚度規(guī)格460MPa級別特厚板，通過Nb、T1、V碳氮化物冷卻過程析出強化和沉淀強化作用，細化奧氏體晶粒改善鋼板的機械性能;結(jié)合乳后超快冷快速冷卻特性，有效降低冷卻時間，抑制晶粒長大;超快冷的條件下冷速增加，貝氏體和針狀鐵素體相變顯著增強有助于鋼板實物性能提尚O
[0013]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明及其方法采用C-Mn-Nb-V-Ti成分體系結(jié)合超快冷即可生產(chǎn)60?10mm厚度規(guī)格460MPa級別特厚板，可以有效降低Nb、T1、V微合金元素用量，含量由常規(guī)加速冷卻模式條件V 0.050?0.100%、Ti 0.015?0.030%、Nb0.038?0.045%可降低到V 0.020?0.040%、Ti 0.010?0.025%、Nb 0.020?0.040%，有效地降低了生產(chǎn)成本。
[0014]本發(fā)明方法采用C-Mn-Nb-V-Ti成分設計結(jié)合乳后超快冷技術(shù)有效的降低成本;為保證板型采用超快冷前預熱矯直，經(jīng)過超快冷動態(tài)控制冷卻參數(shù)，后續(xù)采用8000kN?1000kN矯直力保證板型。因此，本發(fā)明方法具有成本低、工藝穩(wěn)定、板型和性能優(yōu)異等特點。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，下述實施例中的性能檢測采用全厚度橫向拉伸。
[0016]實施例1:本460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法如下所述。
[0017]本特厚板化學成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.14%,Mn 1.40%,Si 0.24%,Al 0.40%,V0.020%, Ti 0.023%, Nb 0.020%, S 0.01%, P 0.017%，其余為 Fe 和痕量雜質(zhì)元素；厚度為60mm ο
[0018]本特厚板的生產(chǎn)方法包括加熱乳制、超快冷和熱矯直工序，具體為依次采用下述過程:轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、連鑄、加熱爐、高壓除磷、粗乳機、中間坯冷卻、精乳機、預熱矯直機、超快冷和熱矯直機。所述超快冷基于后臺自動調(diào)整冷卻水量、上下集水管水比和輥道速度等冷卻參數(shù)，確定命中返紅溫度和板型。
[0019]工藝參數(shù):加熱溫度1076°C，待溫厚度140mm，精乳的二次開乳溫度851°C、終乳溫度796°C ;鋼板出超快冷冷卻裝置后，鋼板表面返紅溫度616°C ;采用9000kN的矯直力。
[0020]本特厚板經(jīng)檢驗，抗拉強度為472MPa，屈服強度608MPa，0°C沖擊功165J。
[0021 ]實施例2:本460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法如下所述。
[0022]本特厚板化學成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.16%,Mn 1.61%,Si 0.22%,Al 0.22%,V0.031%, Ti 0.019%,Nb 0.029%, S 0.007%, P 0.017%，其余為 Fe 和痕量雜質(zhì)元素;厚度為70mmo
[0023]本特厚板生產(chǎn)方法的工序與步驟同實施例1;具體工藝參數(shù)為:加熱溫度1085°C，待溫厚度140mm，精乳的二次開乳溫度843 °C、終乳溫度802 °C ;鋼板出超快冷冷卻裝置后，鋼板表面返紅溫度607°C ;采用8000kN的矯直力。
[0024]本特厚板經(jīng)檢驗，抗拉強度為481MPa，屈服強度602MPa，0°C沖擊功153J。
[0025]實施例3:本460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法如下所述。
[0026]本特厚板化學成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.15%,Mn 1.56%,Si 0.19%,Al 0.26%,V0.026%, Ti 0.022%, Nb 0.031%, S 0.006%, P 0.018%，其余為 Fe 和痕量雜質(zhì)元素;厚度為80mm ο
[0027]本特厚板生產(chǎn)方法的工序與步驟同實施例1;具體工藝參數(shù)為:加熱溫度1150°C，待溫厚度150mm，精乳的二次開乳溫度855°C、終乳溫度780 °C;鋼板出超快冷冷卻裝置后，鋼板表面返紅溫度620°C ;采用8500kN的矯直力。
[0028]本特厚板經(jīng)檢驗，抗拉強度為475MPa，屈服強度593MPa，0°C沖擊功131J。
[0029]實施例4:本460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法如下所述。
[0030]本特厚板化學成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.17%,Mn 1.74%,Si 0.25%,Al 0.25%,V
0.040%, Ti 0.010%,Nb 0.040%, S 0.006%, P 0.015%，其余為 Fe 和痕量雜質(zhì)元素;厚度為90mm ο
[0031]本特厚板生產(chǎn)方法的工序與步驟同實施例1;具體工藝參數(shù)為:加熱溫度1073°C，待溫厚度160mm，精乳的二次開乳溫度857 °C、終乳溫度810 °C;鋼板出超快冷冷卻裝置后，鋼板表面返紅溫度583°C ;采用9500kN的矯直力。
[0032]本特厚板經(jīng)檢驗，抗拉強度為47IMPa，屈服強度61 IMPa，O°C沖擊功113J。
[0033]實施例5:本460MPa級別特厚板及其生產(chǎn)方法如下所述。
[0034]本特厚板化學成分的質(zhì)量百分含量為:C 0.16%,Mn 1.80%,Si 0.15%,Al 0.20%,V
0.037%, Ti 0.025%, Nb 0.037%, S 0.005%, P 0.02%，其余為 Fe 和痕量雜質(zhì)元素；厚度為10mm0
[0035]本特厚板生產(chǎn)方法的工序與步驟同實施例1;具體工藝參數(shù)為:加熱溫度1050°C，待溫厚度160mm，精乳的二次開乳溫度860 °C、終乳溫度803 °C;鋼板出超快冷冷卻裝置后，鋼板表面返紅溫度580°C ;采用1000kN的矯直力。
[0036]本特厚板經(jīng)檢驗，抗拉強度為467MPa，屈服強度606MPa，0°C沖擊功105J。
【主權(quán)項】
1.一種460MPa級別特厚板，其特征在于，其化學成分的質(zhì)量分數(shù)為:C 0.14?0.17%,Mn1.40?1.80%、Si 0.15?0.25%、Α1 0.20?0.40%、S彡0.01%、Ρ彡0.02%、V彡0.020%、Ti 彡0.010%、Nb彡0.020%，其余為Fe和痕量雜質(zhì)元素。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種460MPa級別特厚板，其特征在于:所述化學成分中，V0.020?0.040%、Ti 0.010?0.025%、Nb 0.020?0.040%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種460MPa級別特厚板，其特征在于:所述特厚板的厚度規(guī)格為60?100mm。4.一種460MPa級別特厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于:其包括加熱乳制、超快冷和熱矯直工序;所述特厚板化學成分的質(zhì)量分數(shù)為:C 0.14?0.17%、Mn 1.40?1.80%、Si 0.15?0.25%、Α1 0.20?0.40%、5彡0.01%、卩彡0.02%、￥彡0.020%、11彡0.010%、他彡0.020%，其余為Fe和痕量雜質(zhì)元素。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種460MPa級別特厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述超快冷工序:鋼板經(jīng)超快冷冷卻后，表面返紅溫度為580?620°C。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種460MPa級別特厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱乳制工序:加熱溫度1050?1150 °C，待溫厚度彡140mm;加熱待溫后進行粗乳和精乳，精乳的二次開乳溫度<860°C，精乳的終乳溫度為780?810°C。7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種460MPa級別特厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述熱矯直工序采用8000kN?1000kN的矯直力。8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種460MPa級別特厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述超快冷工序前鋼板進行預熱矯。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種460MPa級別特厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述超快冷工序前鋼板進行預熱矯。
【文檔編號】C22C38/12GK106011647SQ201610575680
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】孟慶勇, 臧淼, 王云閣, 尹紹江, 秦坤, 王強
【申請人】唐山鋼鐵集團有限責任公司