一种Q690高强钢板的生产方法与流程

所属本发明属于冶金，涉及一种抗火切裂纹q690高强钢生产方法。

背景技术：

1、随着我国工程机械制造行业的不断进步，高强钢板的应用领域、加工方法等均呈现复杂化趋势。q690级中厚板在等离子快速火切加工时，由于切割速度快，热输入集中，冷却后热应力、组织应力较常规火切工艺更大，导致火切后在钢板心部偏析带区域产生微裂纹，严重影响了客户使用体验。

2、由于板坯连铸冶金特点，铸坯心部区域会伴随一定程度的偏析，这种偏析会遗传至成品钢板，导致钢板热处理后偏析区组织、硬度与基体存在差异，等离子火切后在tin、nb(cn)颗粒、mns夹杂的诱导下产生微裂纹并扩展，需进行修磨加工消除微裂纹，对钢板使用造成不良影响，且裂纹修磨不干净时结构件后续使用会存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明旨在提出一种抗火切裂纹q690高强钢生产方法，生产钢板厚度规格20～50mm，宽度1500～3000mm，钢板满足q690级性能要求，抗火切裂纹性能优异，钢板等离子火切后着色探伤无缺陷。

2、本发明的技术方案：

3、一种抗火切裂纹q690高强钢生产方法，生产工艺路线为转炉-lf-vd-连铸-铸坯-轧制-调质热处理-性能检验钢的化学组成百分含量为c＝0.11～0.16，si＝0.15～0.40，mn＝0.90～1.10，p≤0.010，s≤0.002，nb≤0.005，v＝0.02～0.06，ti≤0.005，al＝0.02～0.06，cr＝0.30～0.50，mo＝0.25～0.45，ni＝0.70～1.00，ca/s≥1.2，cev≤0.55，余量为fe和不可避免的杂质；包括以下工艺步骤：

4、1)转炉：挡渣出钢，出钢过程中往钢包中加入脱氧合金进行脱氧合金化；大罐与其他含ti钢种予以区分；出钢p≤0.012％；

5、2)lf炉：进站扒渣，加入al线200～500m进行脱氧，低ti合成渣等快速造渣脱氧、脱硫，快速成渣，全程底吹氩；白渣造好后进行合金成分调整，精炼完成后s≤20ppm；精炼结束时进行钙处理，纯钙线喂入量≥150m；

6、3)vd：钢水进vd炉即开启全程吹氩，抽真空至0.5tor以下保持时间≥15min；炉前软吹≥15分钟，破空后喂纯ca线≥200m；钢水出站定氢至[h]≤2.0ppm；

7、4)连铸：连铸实行全程保护浇铸，中间包钢水液面深度≥1m，结晶器液面波动≤±5mm；凝固末端采用动态轻压下，总压下量5～7mm，板坯低倍偏析≤c1.5级、中心疏松≤1.0级；

8、5)轧钢：钢坯加热至1170～1220℃；轧制总压缩比≥5.0，粗轧阶段轧制温度在≥1120℃，末3道次单道次压下≥30mm；钢板轧制完后进行堆垛缓冷；

9、6)调质热处理：钢板缓冷后在连续热处理炉进行调质处理，淬火温度870～910℃，回火温度580～640℃，得到钢板基体组织为回火索氏体，钢板心部未检出tin、nb(c、n)、mns可诱发氢致裂纹的夹杂物。

10、本发明的优点：本发明基于对引起q690高强钢火切裂纹的原因分析，在成分设计时采用取消ti、nb微合金元素，优化ca处理工艺抑制mns夹杂的生成。连铸采用轻压下改善心部疏松；在不影响炼钢、轧钢生产节奏、不改变钢板火切工艺的条件下，消除了tin、nb(c、n)、mns等高裂纹敏感性夹杂物，解决了q690中厚板火切面钢板偏析带微裂纹问题，大大提高了钢板在火切加工过程中的效率。

技术特征：

1.一种q690高强钢生产方法，其特征在于：钢的化学组成百分含量为c＝0.11～0.16，si＝0.15～0.40，mn＝0.90～1.10，p≤0.010，s≤0.002，nb≤0.005，v＝0.02～0.06，ti≤0.005，al＝0.02～0.06，cr＝0.30～0.50，mo＝0.25～0.45，ni＝0.70～1.00，ca/s≥1.2，cev≤0.55，余量为fe和不可避免的杂质；包括以下工艺步骤：

技术总结
本发明公开了一种Q690高强钢生产方法，其特征在于：钢的化学组成百分含量为C＝0.11～0.16，Si＝0.15～0.40，Mn＝0.90～1.10，P≤0.010，S≤0.002，Nb≤0.005，V＝0.02～0.06，Ti≤0.005，Al＝0.02～0.06，Cr＝0.30～0.50，Mo＝0.25～0.45，Ni＝0.70～1.00，Ca/S≥1.2，CEV≤0.55，余量为Fe和不可避免的杂质；钢的生产工艺路线为BOF‑LF‑VD‑连铸‑板坯加热‑轧制‑堆冷‑调质热处理‑检验。成分设计采用不含Ti、Nb微合金元素，优化的Ca处理工艺，消除Nb、Ti的第二相析出颗粒、MnS夹杂对微观裂纹的诱导因素，钢板热处理采用离线淬火+回火生产，得到的成品钢板可完全消除火切面微裂纹。

技术研发人员：杨小军,高擎,周文浩,钱亚军,史术华,彭宁琦,王振,龙渊,李玉路,周光杰,孙小平
受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25