专利名称：使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法
技术领域：
本发明涉及一种使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法。
技术背景低合金钢结构钢具有良好的综合机械性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性。 此类产品质量稳定，适用于各种机车车辆、起重设备、矿山机械、电机、锅炉、石油、化 工、造船、桥梁等行业及其他低温地区工程机械的焊接结构件。其优点是强度较高、性能 较越、能节省大量钢材、减轻结构重量等。以往大多焊管厂家使用的厚规格低合金钢结构 钢产品大多都是中厚板，但是由于中厚板的长度有限，于是在焊管过程中要先进行焊接， 这样不但增加了成本，而且板坯之间的焊缝处性能也严重影响焊管质量，所以现阶段焊管 用的厚规格低合金钢结构钢产品开始向巻板过渡。这样不但缩短了生产流程，节约大量的 人力、物力资源，同时还提高了生产效率和产品质量。CN1614067公开了 一种厚规格超细晶粒热轧钢板及其生产工艺(申请号 200410040735.3),其钢的化学成分的重量百分比为C:O. 13%_0. 18%;Si :0. 12%-0. 30%; Mn:0.50%-0.70%;P:《0.020%;S:《0.015%，通过适当的控轧控冷工艺，粗轧后中间坯厚 度为30mm 35mm，产品厚度6.5mm 8. Omm。该项发明添加V、 Ti、 Nb等合金元素，增加 了成本，且生产的产品厚度较小，不能满足广大焊管厂家的要求。CN1952197公开了一种宽厚规格超细晶粒热轧巻板及生产方法(申请号 200510047538.9)，其钢的化学成分的重量百分比为C: 0. 12 0. 18%， Si: 0. 12 0. 25%， Mn: 0.70 1.30%， P:《0.02%， S:《0.015%，余量为Fe和不可避免的杂质，通过控轧控 冷工艺，生产板巻厚度8mm 14mm细晶粒热轧带巻。该发明的产品厚度也较薄，也无法满 足一些焊管厂家的需求。发明内容本发明针对现有技术的不足，提供一种使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的 方法，使用150-170咖厚的连铸坯生产厚规格(16mm-20mm)高强度热轧巻板。发明综述本发明的钢的化学成分以重量百分比计为C: 0. 15 0.20%、 Si: 0. 20 0. 40%、 Mn: 1. 40 1. 60%、 S《0. 030%、 P《0. 030%，其余为Fe和微量杂质。其产品规格为厚16咖-20mm， 宽1000咖-1350腿的热轧板巻。本发明的热轧板巻的化学成分简单，钢中不含特殊的合金 元素，成本低，通过合理的控轧控冷工艺，生产厚规格(16.0mm 20.0mm)优质热轧板巻。
发明详述本发明使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，轧制过程包括连铸坯加 热、粗轧、精轧、层流冷却、巻取，其特点是钢的化学成分以重量百分比计为C: 0.15 0.20%、 Si: 0.20 0. 40%、 Mn: 1.40 1.60%、 S《0.030%、 P《0. 030%，其余为Fe和微 量杂质，产品规格为厚16mm-20mm，宽lOOOram-1350mm的热轧板巻。将150-170mm厚连铸 坯加热控制在118(TC-1250。C之间，加热时间120-200Min，出炉温度控制在1170°C-1230 。C之间；粗轧末道次温度为1020-107(TC之间，粗轧后中间坯厚度35-50mm，精轧入口温 度在1000'C-1050'C之间，终轧温度在920土2(TC范围内，精轧采用抛F2、 F4两架轧机进 行4机架连轧；各机架的压下率为Fl: 23%-31%, F3: 19%-27%， F5: 14%-21%， F6: 8. 5%-13%。进一步优选的工艺条件如下.-1、 粗轧粗轧采用四辊可逆轧机进行往返5道次轧制，开轧温度在112(TC-120(TC之间，第五 道次为末道次，第五道次粗轧抛钢时的温度为1020°C-107(TC (粗轧末道次温度)之间。2、 中间坯厚度产品厚度在16腿--18.5mm之间时，优选中间坯厚度为40mm;产品厚度在 18.5mm—20mm之间时，优选中间坯厚度为45腿。适当增加中间坯厚度，增大精轧机组的 压下率，从而得到晶粒细小，性能良好的厚规格带钢产品。3、 精轧精轧过程中机架间水全部投入使用，确保终轧温度在920土2(TC范围内。 精轧各机架的压下率优选的，产品热轧钢板厚18. 5mm时，Fl: 25%-32°/。， F3: 20%-28%，F5: 14%-20%， F6: 9%-12%。产品热轧钢板厚20,时，Fl: 23%-31%， F3: 19%-27%， F5:14%-21%， F6: 8.5%-13%。4、 层流冷却由于产品规格较厚,所以采用头部3-4m不冷的冷却方式以便巻取，冷却速度为10-15。C/S。5、巻取巻取温度在57(TC-63(TC之间，从而确保产品拥有适当的塑韧性能。 有益效果本发明方法使连铸坯加热控制在118(TC—125(rC之间，加热时间不少于120Min,为 了以便能有效消除由化学成分偏析造成的带状组织。通过调整精轧工艺，适当增加中间坯 厚度，结合抛F2、 F4两架轧机，从而增加精轧单机架的压下率(也称变形率)，再通过 合理分配精轧剩余4架轧机的压下率，加大精轧机架间的喷水冷却，从而实现厚规格优质 热轧巻板的生产；通过轧后快速冷却及较低温度的巻取，使晶粒尺寸尽量细化，得到细化 的铁素体组织，使规格为厚16mm-20mm ，宽1000mm-1350mm的热连轧巻板的力学性能 为屈服强度均达到350Mp以上，抗拉强度均超过500Mpa ，延伸率大于21%，冲击韧
性良好、冷弯合格。这种钢的化学成分十分简单，钢中不含特殊的合金元素，容易冶炼。 轧制出的带钢具有高强度，高塑韧性、良好的焊接性能等优良的综合性能，特别适用于各 种机车车辆、起重设备、矿山机械、电机、锅炉、石油、化工、造船、桥梁等行业及其他低温地区工程机械的焊接结构件，具有很强的市场竞争力，能为企业带来巨大的经济效益 和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地说明，但不限于此。 实施例l:使用莱芜钢铁集团有限公司生产的Q345B钢转炉冶炼Q345B钢，钢的化学成分的重量百分比为C: 0. 16%、 Si: 0.25%、 Mn: 1.48%、 S :0.016%、P: 0.021%，用常规连铸方法将钢浇铸成160誦厚的连铸板坯，板坯送至1500mm 热连轧机上进行轧制，对加热、轧制和冷却进行全流程控制。热轧轧制工艺控制如下a、控制连铸板坯加热出炉温度为122(TC; b、板坯在118(TC进行粗轧，粗轧采用5道 次往返轧制，第五道次结束后钢温为1025°C。粗轧后中间坯厚度为40mra; d、精轧入口温 度为101(TC; e、精轧采用抛F2、 F4两架轧机进行4机架连轧；各机架的压下率为Fl: 25%-32%， F3: 20%-28%， F5: 14%-20%, F6: 9%-12%。 f、机架间冷却水全部投入；g、热 轧精轧出口温度为930°C;层流冷却采用头部3m不冷的冷却方式以便巻取，冷却速度为 14。C/S。
h、巻取温度为580°C。所得热轧钢板厚18. 5min，钢板的力学性能为屈服强度400MPa ,抗拉强度525MPa ， 延伸率23 % ，冲击功(-2(TC): 70J，冷弯性能合格。 实施例2:使用莱芜钢铁集团有限公司生产的Q345B钢转炉冶炼Q345B，钢的化学成分的重量百分比为C: 0.16%、 Si: 0.30%、 Mn: 1.58%、 S :0.010%、P: 0.015%,用常规连铸方法将钢浇铸成160mm厚的连铸板坯，板坯送至1500mm 热连轧机上进行轧制，对加热、轧制和冷却进行全流程控制。热轧轧制工艺控制如下a、控制连铸板坯加热出炉温度为1220°C; b、板坯在119(TC进行粗轧，粗轧采用 5道次往返轧制，第五道次结束后钢温为1040°C。粗轧后中间坯厚度为45咖；d、精轧入 口温度为1030°C; e、精轧采用抛F2、 F4两架轧机进行4机架连轧；各机架的压下率为 Fl: 23%-31%， F3: 19%-27%， F5: 14%-21%， F6: 8.5%-13%; f、机架间冷却水全部投入； g、热轧精轧出口温度为915'C;层流冷却采用头部3m不冷的冷却方式以便巻取，冷却速 度为15。C/S。 h、巻取温度为575°C 。所得热轧钢板厚20ram ，钢板的力学性能为屈服强度480MPa，抗拉强度600MPa ， 延伸率21% ，冲击功(+20。C): 144J，冷弯性能合格。
权利要求
1、一种使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，轧制过程包括连铸坯加热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取，其特征是钢的化学成分以重量百分比计为C0.15～0.20％、Si0.20～0.40％、Mn1.40～1.60％、S≤0.030％、P≤0.030％，其余为Fe和微量杂质，产品规格为厚16mm-20mm、宽1000mm-1350mm的热轧板卷；将150-170mm厚连铸坯加热到1180℃-1250℃，加热时间120-200Min，出炉温度控制在1170℃-1230℃之间；粗轧末道次温度为1020-1070℃之间，粗轧后中间坯厚度35-50mm，精轧入口温度在1000℃-1050℃之间，终轧温度在920±20℃范围内，精轧采用抛F2、F4两架轧机进行4机架连轧；各机架的压下率为F123％-32％，F319％-28％，F514％-21％，F68.5％-13％。
2、 如权利要求l所述的使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，其特征 是粗轧采用四辊可逆轧机进行往返5道次轧制，开轧温度在112(rC-120(TC之间，第五道 次为末道次，五道次温度为1020-107(TC之间。
3、 如权利要求l所述的使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，其特征 是产品厚度在16mm-18. 5誦之间时，中间坯厚度为40鹏。
4、 如权利要求l所述的使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，其特征 是产品厚度在18. 5mm-20mm之间时，中间坯厚度为45mra。
5、 如权利要求l所述的使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，其特征 是精轧各机架的压下率，产品钢板厚18. 5,时，Fl: 25%_32%， F3: 20%_28%， F5: 14%-20%， F6: 9%-12%。
6、 如权利要求l所述的使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，其特征 是精轧各机架的压下率，产品钢板厚20mm时，Fl: 23%_31%， F3: 19%-27%， F5: 14%-21%， F6: 8. 5%-13%。
7、 如权利要求l所述的使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，其特征 是层流冷却采用头部3-4m不冷的冷却方式，冷却速度为10-15'C/S。
8、 如权利要求1所述的使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，其特征 是巻取温度在57CTC-630'C之间。
全文摘要
本发明涉及一种使用中薄板坯轧制厚规格低合金结构钢钢板的方法，具体提供了一种用150-170mm厚的连铸坯生产厚规格16mm-20mm高强度热轧卷板的工艺，钢的化学成分以重量百分比计为C0.15～0.20％、Si0.20～0.40％、Mn1.40～1.60％、S≤0.030％、P≤0.030％，其余为Fe和微量杂质。本发明的热轧板卷的化学成分简单、不需添加其他合金元素，成本低，通过控制加热、粗轧、中间坯厚度、精轧和冷却等工艺，生产的16.0mm～20.0mm厚度的超细晶粒热轧板卷，具有抗拉强度和屈服强度高、延伸率较高、冲击韧性、冷弯性能和焊接性能良好等特点。
文档编号C22C38/04GK101148735SQ20071011391
公开日2008年3月26日 申请日期2007年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者刘莱萌, 平 周, 汤化胜, 王腾飞, 赵培林, 霍孝新 申请人:莱芜钢铁集团有限公司