专利名称：250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板及其生产方法
技术领域：
本发明涉及到钢材，具体涉及到一种250mm铸坯TMCP轧制75mmZ15系列钢板及其
生产方法。
背景技术：
近20年年来，我国高层建筑钢结构、海上采油平台以及类似的重要建(构)筑 物钢结构得到了蓬勃的发展。在这类建(构)筑物中因结构承载力的需要，常常采用厚板 焊接结构，厚板结构在制造焊接中，由于钢材质量和焊接构造等原因，厚板容易出现层状撕 裂，这对沿厚度方向受拉的接头来说是很不利的。厚度方向性能良好的钢板，我国在上世纪 80 90年代尚不能完全生产，需要进口一批厚板来满足国内建筑市场日益增长的需要， 近几年经广大科技工作者共同努力奋斗，我国厚度方向性能钢板的产量和质量已基本能满 足市场的需求。但关于厚度在60mm(含60mm)以上厚度方向性能钢板以其生产难度大、工 艺装备要求特殊等原因，尚不能完全生产。
发明内容
针对上述问题，本发明人经过摸索，获得了一种250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢 板，从而完成了本发明。因此，本发明的目的在于提供一种250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板。本发明的另一目的在于提供一种该钢板的生产方法。为达到上述第一个目的，本发明采取的技术方案是该250mm铸坯轧制75mmZ15系 列钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)
C 0. 08 0. 16,Si 0. 20 0. 50,Mn :1. 15 1. 60,P 彡 0. 020,S 彡 0. 010、微合金 化元素(Nb+Ti) ^ 0. 20、Als ^ 0. 050，其它为Fe和残留元素。碳当量[Ceq=C+Mn/5+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]^ 0. 40。上述化学元素的作用分析如下
C 是钢中最基础的强化元素，提高强度，但C影响钢的焊接性能和影响韧性。综合考 虑，碳的含量尽量控制的低一些。Si 是固溶强化元素，对提高钢板的强度有利。
Mn 是固溶强化元素，对提高钢板的强度和韧性均有利。P:对焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量 低。S:易形成MnS类夹杂物，具有一定的热脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的 尽量低。、Ti 在钢中能够与C、N结合，形成微细碳化物或碳氮化物，能起细化晶粒和弥散 强化作用，从而达到有效提高钢材的强韧性的综合效果。Al 可以起到细化晶粒强化作用。
所述250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板的厚度彡75mm。为达到上述目的，本发明采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇 注、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理，在所述转炉冶炼中，出钢碳> 0. 06%,出钢P彡0. 012%, S ^ 0. 012% ；点吹次数< 2次，避免出钢过程下渣；在所述LF精炼中，采取大渣量进行造 渣，确保白渣保持时间控制在15min以上；在所述真空精炼中，在< 67 下的保压时间 按> 20min进行控制；在所述加热中，加热温度控制在1M0_126(TC，均热保温温度控制 在1220-1M0°C ；在所述轧制中，开轧温度1050°C 1150°C ； —阶段终轧温度在950°C IOOO0C，二阶段开轧温度在830 870°C，二阶段累计压下率控制在60%以上，单道次压下率 彡12%，终轧温度彡830°C ；在所述控冷中，返红温度640-680°C，冷速控制在5 15°C /s ； 在所述缓冷中，入缓冷坑温度> 3000C ；堆冷时间> 24小时。通过合理的采取较低碳、低锰、多元复合微合金元素的化学成分设计，LF+VD工 艺来保证钢质的洁净度，达到各类夹杂物级别总和不超过3. 0，通过上述等措施的有效实 施，成功地生产出了 > 60 mm厚250mm连铸坯轧制厚度方向Z15性能钢板。对铁水预处理到堆冷结束全过程，制订了严格的工艺点控制标准，并严格执行，产 品的实物质量达到了 Q345C-Z15级水平，性能富余量较大，其中屈服富余量平均90Mpa，抗 拉富余量平均80Mpa，伸长率富余量平均5%，冲击性能平均146J，Z向平均25%。直接以连 铸坯代替钢锭、以TMCP代替正火，大大降低了生产成本。
下面结合附图，对本发明做进一步阐述。图1是本发明工艺流程图。
具体实施例方式本发明所述特厚厚度在200mm以上的保性能、保探伤低合金高强度Q345D (E)钢板 包含如下重量百分比的化学成分(单位，wt%)
C 0. 08 0. 16,Si 0. 20 0. 50,Mn :1. 15 1. 60,P 彡 0. 020,S 彡 0. 010、微合金 化元素(Nb+Ti) ^ 0. 10, Als ^ 0. 050，其它为Fe和残留元素。碳当量[Ceq=C+Mn/5+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]彡0. 40。本发明采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、加热、轧制、控 冷、缓冷，在所述转炉冶炼中，出钢碳彡0. 06%,出钢P彡0. 012%, S ( 0. 012% ；点吹次数不 得大于2次，避免出钢过程下渣；在所述LF精炼中，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时 间控制在15min以上；在所述真空精炼中，在彡67Pa下的保压时间按彡20min进行控制； 在所述加热中，加热温度控制在1240-U60°C，均热保温温度控制在1220-1M0°C;在所述轧 制中，开轧温度1050°C 1150°C ； —阶段终轧温度在950°C 1000°C，二阶段开轧温度在 830 870°C，二阶段累计压下率控制在60%以上，单道次压下率彡12%，终轧温度彡830°C; 在所述控冷中，返红温度640-680°C，冷速控制在5 15°C /s ；在所述缓冷中，入缓冷坑温 度彡3000C ；堆冷时间彡24小时。通过转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、加热、轧制、控冷、缓冷工艺，获得如下表 1所述化学成分的Q345C-Z15成品钢。
表1实施例1钢的化学成分
权利要求
1.250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板，其特征在于该250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板 包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C 0. 08 0. 16,Si 0. 20 0. 50,Mn :1. 15 1. 60,P 彡 0. 020,S 彡 0. 010、微合金 化元素(Nb+Ti) ^ 0. 20, AlS ^ 0. 050，其它为Fe和残留元素。
2.根据权利要求1所述250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板，其特征在于所述250mm铸 坯轧制75mmZ15系列钢板的厚度彡75mm。
3.如权利要求1所述250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板的生产方法，该方法包括转 炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理，其特征在于在所述转炉 冶炼中，出钢碳彡0. 06%,出钢P彡0. 012%，S彡0. 012% ；点吹次数彡2次，避免出钢过程 下渣；在所述LF精炼中，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间控制在15min以上；在所 述真空精炼中，在< 67 下的保压时间按> 20min进行控制；在所述加热中，加热温度控 制在1240-U60°C，均热保温温度控制在1220-1M0°C ；在所述轧制中，开轧温度1050°C 1150°C ；一阶段终轧温度在950°C 1000°C，二阶段开轧温度在830 870°C，二阶段累计 压下率控制在60%以上，单道次压下率> 12%，终轧温度< 830°C ；在所述控冷中，返红温度 640-680°C，冷速控制在5 15°C /s ；在所述缓冷中，入缓冷坑温度> 300°C;堆冷时间彡24 小时。
全文摘要
本发明公开了一种250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板，该250mm铸坯轧制75mmZ15系列钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C0.08～0.16、Si0.20～0.50、Mn1.15～1.60、P≤0.020、S≤0.010、微合金化元素(Nb+Ti)≤0.20、Als≤0.050，其它为Fe和残留元素。其生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、加热、轧制、控冷、缓冷、热处理。通过合理的采取较低碳﹑低锰﹑多元复合微合金元素的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，达到各类夹杂物级别总和不超过3.0，通过上述等措施的有效实施，成功地生产出了≥60mm厚250mm连铸坯轧制厚度方向Z15性能钢板。产品的实物质量达到了Q345C-Z15级水平，性能富余量较大，直接以连铸坯代替钢锭、以TMCP代替正火，大大降低了生产成本。
文档编号B21B37/16GK102080184SQ20101059767
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者孙炳红, 宋君君, 崔冠军, 张强, 张立新, 张红伟, 彭卡丽, 朱书成, 王嘎, 许少普, 贾涛, 黄文振 申请人:南阳汉冶特钢有限公司