[發(fā)明專利]一種高強度結構鋼S690QL1中厚板及其生產方法

有效

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• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN106148819B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 許少普;朱書成;袁永旗;李忠波;丁健;康文舉;劉慶波
• 申請（專利權）人: 南陽漢冶特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/18;C22C38/08;C22C38/32;C22C38/06;C21D8/02;C21D6/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙)41117
• 代理人: 秦舜生

技術領域

本發(fā)明涉及到鋼材，具體涉及到一種優(yōu)質高屈服強度結構鋼S690QL1中厚板及其生產方法。

背景技術

S690QL1屬于歐標EN10025中調質狀態(tài)交貨的高屈服強度結構鋼，其具有強度高、韌性好、低溫韌性優(yōu)良、加工性能和焊接性能好、耐磨、耐腐蝕等特點。主要應用在工程機械、煤礦機械、造船和鋼結構等領域。由于S690QL1不但要求較高的強度，而且要求良好的低溫沖擊韌性，生產工藝流程較長切復雜，難度也較大，但近年來，其應用范圍擴大，需求量增加。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明人經過試驗、摸索，獲得了一種厚度在150mm以下的保性能、保探傷高屈服強度結構鋼S690QL1中厚板，從而完成了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種厚度在150mm以下的保性能、保探傷高屈服強度S690L1結構鋼板；

本發(fā)明的另一目的在于提供這種S690QL1結構鋼板的生產方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是厚度在150mm以下的保性能、保探傷高屈服強度S690QL1結構鋼板包含如下質量百分比的化學成分(單位，wt%)：C：0.10～0.20、Si：0.30～0.70、Mn：1.35～1.65、P：≤0.010、S：≤0.005、微合金化元素（V+Nb+Ti+Cr+Ni+Mo+B）：≤3.2、Als：≤0.050，其它為Fe和殘留元素。

碳當量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]：≤0.82。

為達到上述目的，本發(fā)明采取的生產方法包括：KR鐵水預處理、轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、鑄坯加熱、軋制、緩冷、熱處理等工藝控制。

KR鐵水預處理工藝：到站鐵水必須除去浮渣，保證浮渣層厚度≤20mm，鐵水經KR攪拌脫硫后保證鐵水S≤0.005%，保證脫硫周期≤30min、脫硫溫降≤25℃。

轉爐冶煉工藝：入爐鐵水S≤0.005%、P≤0.050%，鐵水溫度≥1270℃，鐵水裝入量誤差按±1t來控制，廢鋼嚴格采用優(yōu)質邊角料，造渣堿度R按2.5-4.0控制，出鋼碳≥0.04%，出鋼P≤0.010%，S≤0.010%；避免出鋼過程下渣；

LF精煉工藝：精煉過程中全程吹氬，吹氬強度根據(jù)不同環(huán)節(jié)需要進行調節(jié)。加入精煉渣料，采取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間≥20min，離站前加入鈣線；

VD精煉工藝：VD真空度必須達到67Pa以下，保壓時間必須≥13min，破真空后軟吹2-5min或不吹，軟吹過程中鋼水不得裸露。正常在線包抽真空時間：（抽真空前鋼水溫度—目標離站溫度）/1.7min。覆蓋劑，保證鋪滿鋼液面，加覆蓋劑前必須關閉氬氣，上鋼溫度1565±15℃。

連鑄工藝：澆鋼前保證鑄機設備狀況良好，中包過熱度15±10℃，拉速：0.7m/min，比水量：0.80L/㎏，開啟電磁攪拌，澆鋼要求保護澆鑄，澆注過程中必須保證鋼液面不見紅。澆鋼過程中合理控制塞棒吹氬量，保證結晶器液面穩(wěn)定。鑄坯下線后要求堆冷≥6h。

加熱工藝:加熱溫度及加熱時間如下：預熱段溫度850-1000℃，加熱段溫度1220-1240℃，保溫段溫度1200-1220℃，加熱速度11-14min/cm；

控制控冷

結合煉鋼化學成分，為防止混晶和晶粒粗大，同時為熱處理提供較細小的原始晶粒度，采用兩階段軋制。一階段采取“高溫、低速、大壓下”，開軋溫度1100℃～1150℃，一階段終軋溫度在≥980℃，中間坯待溫厚度為成品的2～2.5倍，進而確保精軋階段足夠的累計壓下量。二階段開軋溫度≤950℃，累計壓下率≥50%，以增加奧氏體晶界有效面積，為細化奧氏體晶粒提供更多的形核點，終軋溫度760～880℃；

為了獲得較好的內部控軋組織，鋼板軋后采用層流冷卻進行快速冷卻，冷卻速度控制在≥10℃/S，返紅溫度在500～580℃之間，然后送往矯直機矯直。

堆冷工藝：鋼板矯直后及時下線堆冷，堆冷溫度≥300℃，堆冷時間≥24h。通過緩冷，以避免內部應力來不及釋放產生內裂，同時進一步促使鋼板內部有害氣體溢出。

調質工藝：淬火溫度920±30℃，保溫時間為T=1.5-2.5min/mm，回火溫度為660±30℃，保溫時間為T=3.0-4.5min/mm。