[發明專利]一種焊接性能優良的風電塔筒用鋼板及其生產方法

在審

• 申請號: 201710686323.4
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107686941A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 鄧建軍;趙文忠;李杰;趙喜偉;龍杰;劉利香;王青;劉丹;付振坡;袁平
• 申請（專利權）人: 舞陽鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/06;C21D8/02;C21C7/10
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司13108
• 代理人: 陳麗

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種焊接性能優良的風電塔筒用鋼板及其生產方法。

背景技術

風能是一種清潔、安全、低碳環保的可再生能源，利用風能發電對環境無污染，具有良好的環保效益和生態效益，對環保要求越來越嚴的今天，發展風能對我國清潔能源的發展具有重要意義。目前，國內風電產業技術已經比較成熟，風電塔筒廣泛應用在沿海、高山、平原等各個風能充足的地方，但是由于地質、環境的限制，以及四季的交替變化，導致風電塔筒的使用環境較為惡劣，因此要求風電塔筒所用鋼板，要有較高的使用性能，風電塔筒絕大數都是采用分節連接，每節都是利用鋼板焊接卷制成筒狀，然后將每個筒節焊接在一起，由于風電塔筒的使用環境決定了所有焊接處都不能存在缺陷，焊接時都是采用自動焊接機進行焊接，這都要求鋼板必須有優良的焊接性能。為了滿足風電塔筒用鋼優良的焊接性能以及其它工藝性能，設計了一種焊接性能優良風電塔筒用鋼，通過對煉鋼、連鑄、軋制控制，得到了一種內部組織均勻，焊接性能優良，強韌性匹配好，性能穩定的風電塔筒用鋼。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種焊接性能優良的風電塔筒用鋼板；本發明還提供了一種焊接性能優良的風電塔筒用鋼板的生產方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種焊接性能優良的風電塔筒用鋼板，所述鋼板的化學成分組成及質量百分含量為：C：0.05～0.10%，Si：0.25～0.45%，Mn：1.20～1.70%，P≤0.018%，S≤0.005%，Nb：0.025～0.045%，V：0.025～0.045%，Al：0.020～0.050%，其余為Fe和其它不可避免的雜質。

本發明所述鋼板厚度為30～60mm，鋼板組織為鐵素體和珠光體。

本發明所述鋼板屈服強度≥345MPa，抗拉強度470-630MPa，V型縱向-40℃沖擊功≥27J。

本發明還提供了一種焊接性能優良的風電塔筒用鋼板的生產方法，所述方法包括煉鋼、連鑄、軋制工序；所述連鑄工序連鑄坯的化學成分組成及質量百分含量為：C：0.05～0.10%，Si：0.25～0.45%，Mn：1.20～1.70%，P≤0.018%，S≤0.005%，Nb：0.025～0.045%，V：0.025～0.045%，Al：0.020～0.050%，其余為Fe和其它不可避免的雜質；所述軋制工序采用Ⅱ型控軋軋制工藝。

本發明所述煉鋼工序，經過轉爐冶煉的鋼水送入LF精煉爐精煉，在LF精煉過程中，全程吹氬良好，總精煉時間≥40min，白渣保持時間≥25min。

本發明所述煉鋼工序，LF爐精煉完畢后，將鋼水送入VD爐進行真空脫氣處理，真空度≤66.7Pa，真空保持時間≥15min，真空破壞后軟吹8-10min，使夾雜物能夠充分上浮，同時喂入0.5-1.0kg/t鋼水的鈣線進行鈣處理，催使夾雜物上浮。

本發明所述連鑄工序，利用330mm斷面連鑄機，結晶器液面采用自動控制，要求波動范圍±3mm，過熱度控制在15-30℃，強化凝固末端應用強冷技術，澆鑄成大斷面高內部質量的連鑄坯。

本發明所述軋制工序，連鑄坯在連續爐加熱，爐溫T＜600℃時，加熱速度≤150℃/h；爐溫在600℃≤T≤1200℃時，加熱速度≤300℃/h；最高加熱溫度1260℃，均熱段溫度1220-1240℃，總加熱系數≥1min/mm。

本發明所述軋制工序，采用Ⅱ型控軋軋制工藝，Ⅰ階段開軋溫度1050-1150℃，采用大壓下軋制，晾鋼厚度為h+50mm，h為成品鋼板厚度；Ⅱ階段開軋溫度850-900℃，終軋溫度800-850℃。

本發明所述軋制工序，采用高冷速高返紅工藝，鋼板軋制后快速冷卻，返紅溫度600-650℃。

本發明設計思路：

本發明通過合理的化學成分設計，在煉鋼過程中通過精煉白渣控制，VD過程中通過鈣處理和合理的軟吹工藝，連鑄過程中采用大斷面和強化凝固末端強冷技術，澆鑄成大斷面高內部質量的連鑄坯，軋制時采用Ⅱ型控軋軋制工藝，加上快冷高返紅工藝，得到連鑄坯成材規格30-60mm。本發明的交貨狀態為控軋，通過采用合理的化學成分設計，煉鋼、連鑄、軋制、軋后強冷工藝得到的焊接性能優良的風電塔筒用鋼板，具有良好的內部組織均勻性和良好的沖擊韌性，可以應用于各種地方的風電塔筒上。

其中，各化學成分及含量在本發明中的作用是：