[發(fā)明專(zhuān)利]一種調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度Q890E特厚鋼板的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310560834.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103555911A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊云清;曹志強(qiáng);李玉路;鄭生斌;劉吉文;張青學(xué);杜江;張勇偉;高擎;錢(qián)亞軍;姚建華;汪后明;徐優(yōu)春;王琦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21D8/02
• 分類(lèi)號(hào): C21D8/02;C22C38/54
• 代理公司: 長(zhǎng)沙新裕知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)，特別是一種調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度Q890E特厚鋼板的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

特厚鋼板是指厚度≥60mm的鋼板。現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)特厚鋼板的方法主要有：模鑄鋼錠及電渣重熔鋼錠法、連鑄坯厚板法、焊接復(fù)合鑄坯法、豎式連鑄法。

一般鋼廠(chǎng)連鑄坯最大厚度是300mm，極少數(shù)鋼廠(chǎng)也有厚400mm連鑄坯生產(chǎn)。隨著寬厚板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，使用260～300mm板坯生產(chǎn)60～100mm的一般強(qiáng)度級(jí)別特厚板技術(shù)已經(jīng)非常普及；厚度大于100mm一般強(qiáng)度級(jí)別特厚鋼板，在國(guó)際上都是采用鋼錠軋制，這方面的工藝都有相關(guān)的報(bào)道；厚度大于100mm調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度特厚鋼板，采用鋼錠軋制后調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)。

連鑄坯軋制調(diào)質(zhì)處理的高強(qiáng)度特厚鋼板心部軋制變形不深透，產(chǎn)生許多不良的后果：性能合格率低，特別是沖擊韌性差，在厚度方向的性能不均勻，Z向性能差，鋼板心部沖擊功低，鋼板探傷合格率低。厚度大于100mm調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度特厚鋼板，使用厚300mm連鑄坯軋制調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。鋼錠軋制特厚鋼板成才率低，一般寬厚板廠(chǎng)不能生產(chǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)特厚板軋制過(guò)程中坯料溫度均勻，其厚度方向的溫度分布T_n可認(rèn)為是近似均勻的。如果降低坯料表層溫度，坯料厚度方向的溫度T_s是經(jīng)過(guò)強(qiáng)制冷卻后的非均勻的，坯料表層溫度降低后，會(huì)使表層金屬的變形抗力或屈服強(qiáng)度σ_s增加，變形難度增大，從而抑制坯料表層金屬變形，并以此增加中心區(qū)域的變形，從而使厚度方向的壓應(yīng)力σ_t超過(guò)屈服應(yīng)力σ_s，產(chǎn)生更均勻的變形。采用坯料厚度方向溫度梯度來(lái)控制軋件變形的技術(shù)，稱(chēng)之為溫度梯度軋制技術(shù)（圖1、圖2）。

溫度梯度軋制方法是將板坯表面溫度降低，提高板坯表面的形變抗力，將軋制時(shí)的變形引入板坯的心部，但必須高速軋制，否則板坯返紅后變形集中于板坯表層。溫度梯度軋制特厚板的軋制方法為改善鋼板心部性能提供了可能，該技術(shù)可提高調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度特厚鋼板的心部性能及Z向性能。

中國(guó)專(zhuān)利CN200710193023.9“一種高強(qiáng)度鋼板及其制備方法”公開(kāi)了一種100Kg?級(jí)屈服強(qiáng)度不低于890MPa?,厚度為8～100mm的高強(qiáng)度鋼板的生產(chǎn)方法，其70mm以上鋼板采用鋼錠軋材。中國(guó)專(zhuān)利CN201110093666.2“人造板設(shè)備用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板及其生產(chǎn)方法”公開(kāi)了一種實(shí)際是NM400鋼板，厚度為70～120mm鋼板的生產(chǎn)方法，鋼板采用連鑄坯軋材，淬火后回火溫度為300～350℃，此類(lèi)鋼板不能作為結(jié)構(gòu)件使用。中國(guó)專(zhuān)利CN201210387796.1?“一種大厚度海洋工程用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板及其生產(chǎn)方法”公開(kāi)了一種屈服強(qiáng)度480MPa，抗拉強(qiáng)度600MPa，最大厚度140mm鋼板的生產(chǎn)方法，鋼板采用鋼錠軋材。中國(guó)專(zhuān)利201310178923.1?“一種特厚鋼板的熱處理方法”公開(kāi)了一種厚度100mm以上高強(qiáng)度鋼板熱處理方法，鋼板在淬火機(jī)內(nèi)低壓段采用擺動(dòng)冷卻以解決特厚鋼板淬不透的問(wèn)題，鋼板最大長(zhǎng)度不能超過(guò)低壓段長(zhǎng)度即鋼板長(zhǎng)度小于9米，該專(zhuān)利公布數(shù)據(jù)是用于模具加工的高碳45號(hào)鋼。

世界掘煤機(jī)等重型設(shè)備制造技術(shù)的改進(jìn)，以焊接結(jié)構(gòu)代替鑄鋼件，使用屈服強(qiáng)度500～890MPa系列調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度特厚板（100～120mm）交貨技術(shù)條件中，除滿(mǎn)足鋼板的常規(guī)檢驗(yàn)強(qiáng)度、延伸率、沖擊韌性要求外，同時(shí)提出鋼板屈強(qiáng)比小于0.92，鋼板中心的橫向沖擊功大于27J，厚度方向性能達(dá)到Z25，鋼板逐張進(jìn)行超聲波探傷一級(jí)合格。針對(duì)上述技術(shù)要求，目前現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)還沒(méi)有連鑄坯軋材的生產(chǎn)報(bào)道及生產(chǎn)實(shí)績(jī)。連鑄坯軋材后調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)低壓縮比的特厚鋼板中存在許多缺陷：

a．鋼板強(qiáng)度合格但韌性低，不能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求；

b．鋼板難以滿(mǎn)足心部橫向沖擊功大于27J的要求；

c．鋼板難以滿(mǎn)足厚度方向性能達(dá)到Z25的要求；

d．高強(qiáng)鋼板均勻延伸低（≤6%），強(qiáng)塑積小；

e．鋼板超聲波探傷合格率低。

發(fā)明內(nèi)容