[發明專利]一種490MPa級含高有害元素鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201410737040.4
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104451459A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王世森;余宏偉;李德發;董漢雄;卜勇;鮑海燕;洪君;梁寶珠;李銀華;陳勇
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C21D8/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術領域

本發明屬于合金高強度鋼板生產技術領域，具體涉及一種490MPa級含高有害元素鋼板及其制造方法。

背景技術

抗拉強度490～630MPa級別低合金高強鋼板廣泛應用于建筑結構、橋梁、船體建筑，是使用量很大的高強度中厚板品種。目前，本強度級別的鋼板成分設計一般采用較為嚴格的P、S含量控制，或添加合金化元素的方式。如歐洲標準EN10025-2《熱軋結構鋼》中抗拉強度470MPa以上的鋼S355級別鋼對化學成分中P、S控制分別為：P≤0.035％，S≤0.035％。而美標A572《高強度低合金鈮釩合金鋼》中抗拉強度485MPa級及以上鋼Gr50對化學成分中P、S控制分別為：P≤0.040％，S≤0.050％，同時必須加入細化晶粒的元素Nb或V或兩種以上合金元素。而我國國標GB/T1591《低合金高強度結構鋼》中抗拉強度470MPa級及以上鋼Q345對化學成分中P、S控制要求分別為：P≤0.035％，S≤0.035％。而目前國內外標準中雖然未提及殘余元素As含量，但在實際控制過程中As含量一般控制在0.030％以下；同時生產制造方法普遍采用冶煉-連鑄-鑄坯緩冷-鑄坯加熱-軋制的工藝路線。這種成分設計和工藝路線在目前礦石價格居高不下、鋼鐵企業的降成本策略不相適宜，這是因為一方面，采用含有低的有害元素P、S的優質鐵水成本較高，另一方面在連鑄后鑄坯冷卻，再進行加熱軋制產生的能耗損失又造成了成本的增加。

發明內容

本發明目的在于降低原型鋼種的制造成本，提供一種含高有害元素鋼板的制造方法，實現采用低品位鐵水冶煉、減少能耗損失方式得到強度490MPa級及以上鋼板，滿足市場需求。

為達到上述方案，采用技術方案如下：

一種490MPa級含高有害元素鋼板，化學成分及其質量百分含量如下：C％：0.12～0.18，Si％：0.2～0.5，P％：0.040～0.050；S％：0.040～0.050；As％：0.038～0.060；Mn按照Mn/S用量比≥10進行配置，其余為Fe和不可避免的雜質元素；其厚度規格為6～100mm，抗拉強度為490～630MPa，斷后伸長率≥25％，低溫沖擊性能-20℃≥100J。

一種490MPa級含高有害元素鋼板，化學成分及其質量百分含量如下：C％：0.14～0.16，Si％：0.3～0.45，P％：0.040～0.050；S％：0.040～0.050；As％：0.045～0.050；Mn按照Mn/S用量比10-30進行配置，其余為Fe和不可避免的雜質元素；其厚度規格為6～100mm，抗拉強度為490～630MPa，斷后伸長率≥25％，低溫沖擊性能-20℃≥100J。

一種490MPa級含高有害元素鋼板，化學成分及其質量百分含量如下：C％：0.16，Si％：0.3，P％：0.045；S％：0.045；As％：0.045；Mn按照Mn/S用量比17.8進行配置，其余為Fe和不可避免的雜質元素；其厚度規格為6～100mm，抗拉強度為490～630MPa，斷后伸長率≥25％，低溫沖擊性能-20℃≥100J。

上述490MPa級含高有害元素鋼板的制造方法，包括以下步驟：

1)高爐鐵水經混鐵爐后進入氧氣頂底復合吹式轉爐冶煉，或高爐鐵水直接進入轉爐吹煉，冶煉后采用合金脫氧合金化；而后采用低吹氬對鋼水成分均勻化，并使夾雜物上浮；采用氬氣保護澆注成200～300mm鑄坯；

2)連鑄成坯后，采用熱裝熱送方式裝入加熱爐進行加熱，入加熱爐的鑄坯溫度≥800℃；加熱速率為8～11min/cm，均熱溫度為1200～1260℃，均熱時間20～30min，出爐溫度為1150～1180℃；

3)軋制采用控制軋制的方式，總的壓縮比≥3；第一階段在奧氏體再結晶區軋制，開軋溫度為1150～1165℃，終軋溫度控制在1030～1050℃，中間坯厚度為50～150mm；第二階段軋制在奧氏體未再結晶區進行，開軋溫度850～950℃，終軋溫度為790～850℃；軋后采用ACC，澆少量水冷卻，冷后溫度為600～700℃后空冷得到產品。

一種490MPa級含高有害元素鋼板的制造方法，其化學成分及其質量百分含量如下：C％：0.16，Si％：0.3，P％：0.045；S％：0.045；As％：0.045；Mn按照Mn/S用量比17.8進行配置，其余為Fe和不可避免的雜質元素；其厚度規格為6～100mm，抗拉強度為490～630MPa，斷后伸長率≥25％，低溫沖擊性能-20℃≥100J；