一种碳素结构钢板Q235B的直轧生产方法与流程

本发明属于冶金轧制，具体涉及一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法。

背景技术：

1、屈服强度235mpa碳素结构钢即q235b，具有成本低、用途广泛的特点，且对工艺过程控制、产线设备要求相对较低，国内中板产线均具备生产该钢种的能力。其中16-30mm厚度产品广泛应用于制作各种普通结构件，使用量较大。国内中板产线采用热轧工艺生产该钢种钢板，为确保铸坯的可加工性能，铸坯采用加热炉进行再加热，再经过轧机轧制，以获得钢板目标尺寸；采用加热炉对铸坯进行加热能耗很大，加热炉能耗占轧制工序的主要部分，不符合钢铁行业低成本、绿色化发展需求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，生产的碳素结构钢板在综合性能满足国标的同时，能耗成本大幅降低、工艺流程简单、高效。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，包括连铸、铸坯补热、轧制和冷却；所述连铸的浇注过热度控制在25～40℃，二冷区比水量控制在0.46～0.49l/kg，拉速控制在1.1～1.15m/min，铸坯出扇形段平均温度控制在1170～1220℃之间；

4、所述连铸坯经切割后传送至加热炉出钢辊道，不经过加热炉加热，传送过程中温降控制在2℃/min以下；铸坯送至加热炉出钢辊道后，进入具有边部加热功能补热保温罩内进行补热；

5、所述铸坯补热工序中补热终了铸坯温度控制在1150～1200℃；

6、所述碳素结构钢板q235b化学成分及质量百分含量为：c：0.16～0.19%，si：0.10～0.30%，mn：0.25～0.40%，p≤0.030%，s≤0.025%，余量为fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

7、上述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，所述切割后的连铸坯传送至加热炉出钢辊道过程中，全程用保温罩保温，保证切割后的铸坯传送过程温降控制在2℃/min以下，传送到加热炉出钢辊道时间≤10min。

8、上述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，所述控制冷却工序采用acc控制冷却，acc段采取间隔弱冷模式，冷速控制在3～6℃/s，终冷温度控制在780～820℃。

9、上述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，所述轧制工序，开轧温度1050～1120℃，终轧温度控制在980～1030℃。

10、上述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，所述碳素结构钢板q235b化学成分及质量百分含量为：c：0.16～0.18%，si：0.15～0.25%，mn：0.30～0.40%，p≤0.025%，s≤0.020%，其它为fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

11、上述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，所述碳素结构钢板q235b厚度16～30mm，屈服强度253～322mpa，抗拉强度395～447mpa，延伸率25.7～32.5%，室温冲击功55～127j。

12、上述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，所述控制冷却工序中，间隔弱冷模式是指每间隔两组acc集管开启一组acc集管，acc水量设置为小水量，即上水量控制在180～200l/(min×m2)，acc段上下集管水量比值2.0～2.1。

13、本发明在确保q235b钢板强度满足gb/t 700-2006的同时，实现了钢板的低能耗制造，生产工艺参数的的设计主要基于以下原理：

14、a.浇注的过热度控制在25～40℃，连铸机二冷区比水量控制在0.46～0.49l/kg，铸坯断面为260mm(厚)×1900mm(宽)，拉速控制在1.1～1.15m/min，将液芯位置控制在连铸机末端前4m-4.2m，通过液芯凝固潜热有效提高铸坯温度，一方面确保铸坯出扇形段平均温度控制在1170～1220℃之间，另一方面减少铸坯传送过程中的温降，为铸坯补热提供较好的温度条件，提高补热效率。

15、b.连铸坯经切割机切割出目标尺寸后，经输送辊道、摆动车、平移车将切割后铸坯传送到加热炉出钢辊道，不经过步进梁式双蓄热加热炉。传送过程中，辊道全程用保温罩覆盖，保温罩内部采用重质浇注料和保温层的复合结构，将直送铸坯在传送过程的温降控制在2℃/min以下，切后铸坯传送到加热炉出钢辊道时间≤10min。

16、c.铸坯到加热炉出钢辊道后，进入具有边部加热功能的补热保温罩内，因铸坯角部附近属于二维散热，散热较快，需要对铸坯边部低温区进行补热。补热至铸坯温度到1150～1200℃。

17、d.开轧温度控制在1050～1120℃，终轧温度控制在980～1030℃。q235b对控制轧制效果要求低，轧制工艺设置较为宽泛，可提高该钢种的生产效率。该工艺设计在多项文献里提及，为本发明的非关键但必不可少的工艺部分。

18、e.acc采用间隔弱冷模型，集中冷却，将钢板在acc冷却段的冷速控制在3～6℃/s，终冷温度控制在780～820℃，在该冷速和终冷温度下，一方面适当降低终冷温度可保护矫直设备，另一方面终冷温度控制在780～820℃有利于减少钢板冷却不均，提高钢板平直度。

19、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

20、本发明通过优化连铸工艺，提高铸坯出扇形段温度，传送过程全程保温，结合特定的补热、轧制冷却工艺，获得了满足gb/t 700-2008标准力学性能的q235b碳素结构钢，同时避免了传统加热炉再加热工序。本发明工艺简单易行，在保证机械性能的前提下，大幅降低了铸坯加热能耗，实现了q235b的高效直轧。

技术特征：

1.一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，其特征在于：包括连铸、铸坯补热、轧制和冷却；所述连铸的浇注过热度控制在25～40℃，二冷区比水量控制在0.46～0.49l/kg，拉速控制在1.1～1.15m/min，铸坯出扇形段平均温度控制在1170～1220℃之间；

2.如权利要求1所述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，其特征在于：所述切割后的连铸坯传送至加热炉出钢辊道（8）过程中，全程用保温罩（2）保温，保证切割后的铸坯传送过程温降控制在2℃/min以下，传送到加热炉出钢辊道（8）的时间≤10min。

3.如权利要求1所述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，其特征在于：所述控制冷却工序采用acc控制冷却，acc段采取间隔弱冷模式，冷速控制在3～6℃/s，终冷温度控制在780～820℃。

4.如权利要求1所述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，其特征在于：所述轧制工序，开轧温度1050～1120℃，终轧温度控制在980～1030℃。

5.如权利要求1所述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，其特征在于：所述碳素结构钢板q235b化学成分及质量百分含量为：c：0.16～0.18%，si：0.15～0.25%，mn：0.30～0.40%，p≤0.025%，s≤0.020%，其它为fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

6.如权利要求1-4中任一项所述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，其特征在于：所述碳素结构钢板q235b厚度16～30mm，屈服强度253～322mpa，抗拉强度395～447mpa，延伸率25.7～32.5%，室温冲击功55～127j。

7.如权利要求3所述的一种碳素结构钢板q235b的直轧生产方法，其特征在于：所述控制冷却工序中，间隔弱冷模式是指每间隔两组acc集管开启一组acc集管，acc水量设置为：上水量控制在180～200l/(min×m2)，acc段上下集管水量比值2.0～2.1。

技术总结
本发明一种碳素结构钢板Q235B的直轧生产方法，碳素结构钢板Q235B化学成分及质量百分含量为：C：0.16～0.19%，Si：0.10～0.30%，Mn：0.25～0.40%，P≤0.030%，S≤0.025%，余量为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质；生产方法包括连铸、铸坯补热、轧制和冷却；连铸的浇注过热度控制在25～40℃，二冷区比水量控制在0.46～0.49L/kg，拉速控制在1.1～1.15m/min，铸坯出扇形段平均温度控制在1170～1220℃之间；连铸坯经切割后传送至加热炉出钢辊道，不经过加热炉加热，传送过程中温降控制在2℃/min以下；铸坯送至加热炉出钢辊道后，进入具有边部加热功能补热保温罩内进行补热；铸坯补热工序中补热终了铸坯温度控制在1150～1200℃；本发明碳素结构钢板综合性能满足国标，能耗成本大幅降低、工艺流程简单、高效。

技术研发人员：刘建树,邓建军,孙电强,步凯,李玉谦,张勇,李艳辉,潘海波
受保护的技术使用者：邯郸钢铁集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25