[發明專利]一種可用于制造大型結構部件的特厚高強高致密度鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201810229798.5
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108286020B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 李紅文;李經濤;常躍峰;劉海英;馬菁;諸建陽
• 申請（專利權）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C33/04;C21D8/02;C21D9/00;C21D1/26
• 代理公司: 11429 北京中濟緯天專利代理有限公司
• 代理人: 趙海波;孫燕波

本發明涉及一種可用于制造大型結構部件的特厚高強高致密度鋼板，其特征在于：鋼板的厚度可達300mm，強度級別達到屈服強度550MPa級，超聲波無損檢驗達到Ⅰ級水平達到SEL072?77德國《厚鋼板超聲波檢驗供貨技術條件》Ⅰ級，達到GB/T 2970?2016《厚鋼板超聲波檢測方法》Ⅰ級。鋼板低倍組織致密，完全消除了疏松，中心偏析≤0.5級，一般偏析≤0.5級。本發明鋼板的制造方法為：特殊初煉、精煉、澆鑄工藝生產波浪邊扁鋼錠，波浪邊扁鋼錠經特殊的鍛造、軋制工藝生產出超厚鋼板。具有特厚、高強度、高致密度等優點，可廣泛應用于大型、特大型水電發電機組部件及其它高端大型結構部件的建造。

技術領域

本發明屬于冶金煉鋼技術領域，具體涉及一種特厚、高強、高致密度鋼板及其制備方法。

背景技術

隨著我國機水電發電機組制造技術的進步，逐步從行業追趕者變為行業領導者，水電裝機容量也越來越大，部分大型、特大型水電建設項目達到了世界之最，相應對發電機組關鍵受力部位使用的建造鋼板也提出前所未有的要求，朝向特厚、高強、高致密度的趨勢發展。

另外，在其它制械制造行業，在設備大型化趨勢下，特厚、更高強度的鋼板越來越成為應用的主流產品，同時，越是特厚、高強鋼板，對鋼板的質量要求越高。特厚鋼板因其厚度大，受金屬本身特性的影響，在成型環節必須要有所工藝突破，否則難以滿足高的質量要求，行業對此類鋼板的生產難度主要表現在：

⑴、鋼板特厚，最厚達到300mm；

⑵、強度越來越高，達到屈服強度550MPa級；

⑶、內部質量要求特別高，超聲波無損檢驗要達到Ⅰ級水平。

然而鋼板厚度越大，鋼板的致密度越難保證，對于常規鋼板，厚度不大的情況下可以依靠設備進行保證致密度，但是對于大厚度鋼板的生產，由于設備無法保證大厚度鋼板的壓下率，造成鋼板的致密度無法滿足生產要求。當然對于大厚度鋼板來講，影響致密度的不止有軋制工藝，鋼水的冶煉，鋼坯的澆鑄等等都是關鍵工序。就目前為止，還沒有出現能夠滿足本申請產拼要求的特厚鋼板出現。

發明內容

針對制造大型、特大型水電發電機組用部件及其它高端大型結構部件用鋼板的技術難題，本發明提供一種特厚、高強度、高致密度鋼板的制造方法，可適應但不限于鋼種牌號Q550D-Z35的特厚鋼板的生產，達到以下技術要求：

⑴、鋼板最厚300mm；

⑵、強度級別達到屈服強度550Mpa級；

⑶、鋼板高致密度，超聲波無損檢驗達到Ⅰ級水平，包括達到SEL072-77德國《厚鋼板超聲波檢驗供貨技術條件》Ⅰ級，達到GB/T 2970-2016《厚鋼板超聲波檢測方法》Ⅰ級。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種大型結構部件的特厚高強高致密度鋼板的制造方法，具體步驟如下：

(1)、鋼錠及鍛坯尺寸確定

鋼錠選擇波浪邊扁鋼錠，根據目標鋼板單重和厚度、寬度、長度尺寸確定采用的鋼錠公稱重量，根據鋼錠的高厚比、寬厚比、錐度、高度、形狀等參數，提前設計鍛造工藝，確定鍛坯(鍛造后的鋼坯)尺寸。

(2)初煉

初煉在EAF電弧爐內進行，要求爐況良好情況下冶煉本鋼種。入爐原材料控制適當的料型比，即控制適當的Ⅰ級廢鋼、Ⅱ級廢鋼、生鐵和輕薄料比例，其中Ⅰ級廢鋼不少于80％，生鐵保證鋼液純沸騰配碳量要求。

(3)精煉

精煉包括LF精煉和VD真空精煉，LF精煉采用擴散脫氧與沉淀脫氧結合，合理造渣、快速變渣，保證擴散脫氧劑和沉淀脫氧劑用量，嚴格控制鋼液溫度；