[發(fā)明專利]一種調質態(tài)X70厚規(guī)格熱軋平板及其制造方法

無效

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• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103725989A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 諶鐵強;張國棟;宋欣;白學軍;丁文華;李少坡;查春和;李家鼎
• 申請（專利權）人: 秦皇島首秦金屬材料有限公司;首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C21D8/02
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發(fā)明屬于低碳微合金鋼領域，特別涉及一種調質態(tài)X70厚規(guī)格熱軋平板及其生產(chǎn)制造方法，用連鑄坯、淬火+回火調質工藝生產(chǎn)厚度為30-60mm規(guī)格X70管線鋼。

背景技術

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、能源需求和結構優(yōu)化的調整，對高強度、大壁厚管線鋼的需求不斷提高。壁厚不斷增加，對強度與韌性匹配、焊接性等性能要求也進一步提高。軋制后，通過合理的熱處理工藝，可有效提高管線鋼的強韌性。

調質即淬火和高溫回火的綜合熱處理工藝，由于調質后鋼板具有優(yōu)良的高強度和高韌性匹配，在大型結構件、承受復雜應力的工程件中，鋼板基本都需經(jīng)過調質處理。目前，厚規(guī)格調質管線鋼主要應用于一些大型管件、加壓站等石油工程中，多為低級別管線鋼，且以卷板和無縫管線鋼居多，中厚板生產(chǎn)不多。

據(jù)報道，2013年5月河北鋼鐵舞鋼公司進行了200多噸高韌性調質型管線鋼板X70Q生產(chǎn)，但其生產(chǎn)厚度未進行公布；與調質管線鋼相比，熱煨彎管的熱處理工藝相當于調質處理，但其是對管體進行整體或局部調質，即鋼板制成鋼管后通過中頻感應加熱工藝進行高溫煨制彎曲成型和回火熱處理，

本發(fā)明通過合理的成分設計及調質工藝，得到一套合理的熱處理方法來提高厚規(guī)格X70管線鋼的綜合力學性能，對生產(chǎn)高性能、大壁厚調質鋼板奠定了良好基礎。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種調質態(tài)X70厚規(guī)格熱軋平板及其生產(chǎn)制造方法。通過采取合理的成分設計、軋制工藝及調質工藝，所生產(chǎn)的鋼板完全可以達到X70管線鋼的性能要求。

本發(fā)明的熱軋平板的成分（按重量百分比計）為：

C：0.06-0.10%，Si：0.20-0.50%，Mn：1.50-1.80%，P≤0.010%，S：≤0.003%，Nb：0.04－0.06%，V：0.04－0.06%，Ti：0.010－0.020%，Ni：0.15－0.30%，Cr：0.15－0.30%，Mo：0.10－0.30%，Als：0.020－0.05%，余量為Fe及不可避免的雜質。

本發(fā)明的鋼板的生產(chǎn)包括：高爐鐵水→鐵水預脫硫→轉爐冶煉→LF+RH精煉→板坯連鑄→板坯加熱→4300軋機軋制→ACC快速冷卻→堆冷→淬火→回火→取樣、檢驗→入庫、發(fā)運。在板坯澆鑄+控制軋制控制冷卻+淬火+回火工藝過程中控制的技術參數(shù)為：

（1）將按鋼板的化學成分冶煉鋼水澆注成300、400mm厚連鑄坯；

（2）通過步進梁式加熱爐將鋼坯加熱至設定溫度1160～1220℃，加熱時間260－380min，保證鋼坯充分奧氏體化；

（3）鋼坯出爐后進入4300mm軋機軋制，軋制時采用兩階段軋制，控溫厚度為成品厚度的2－2.5倍，粗軋階段與精軋階段參數(shù)如下：

粗軋階段：開軋溫度：1000－1100℃，結束溫度：≥980℃，軋制速度：1.0－2.5m/s，軋制力矩：2000－3200kNm；

精軋階段：開軋溫度：820－880℃，終軋溫度：780－830℃，軋制速度：2.0－5.0m/s。

（4）軋后鋼板進入ACC層流冷卻，開始冷卻溫度控制在790－830℃，終冷溫度控制在670－720℃，冷卻速率控制在7－11℃/s。

（5）鋼板冷卻后堆垛緩冷，堆冷時間≥48小時。

（6）鋼板堆冷完畢后送入熱處理爐進行調質熱處理：根據(jù)不同規(guī)格鋼板的成分體系及鋼板完全奧氏體溫度，合理設定淬火溫度（900℃～950℃）及其保溫時間（40min～60min）、回火溫度（450℃～550℃）及其保溫時間（10mm～30mm），其余過程執(zhí)行加熱爐加熱模型參數(shù)。

通過上述工序所生產(chǎn)的調質態(tài)厚規(guī)格X70管線鋼，鋼板厚度規(guī)格覆蓋30mm～60mm；鋼板力學性能指標比較穩(wěn)定，其中：Rt0.5（屈服強度）≥535MPa、Rm（抗拉強度）≥600MPa、A50.8（斷后伸長率）≥25%、-20℃-AKv（-20℃沖擊值）=280J～320J，鋼板強度指標良好，且塑性、韌性匹配較好。

附圖說明

圖1為35mm規(guī)格鋼板典型回火態(tài)金相組織。

圖2為48mm規(guī)格鋼板典型回火態(tài)金相組織。

圖3為58mm規(guī)格鋼板典型回火態(tài)金相組織。

具體實施方式