[發(fā)明專利]一種小壓縮比條件下采用連鑄坯生產(chǎn)Z向性能優(yōu)異的焊接結(jié)構(gòu)用鋼板的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010804760.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111926236B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童明偉;易勛;卜勇;王成;張開(kāi)廣;嚴(yán)明;余宏偉;嚴(yán)敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶武集團(tuán)鄂城鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): C22C33/06
• 分類號(hào): C22C33/06;C21C7/00;C21C7/064;C21C7/10;C21D1/18;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/00;B22D11/16;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 滕金葉

本發(fā)明公開(kāi)了一種小壓縮比條件下采用連鑄坯生產(chǎn)Z向性能優(yōu)異的焊接結(jié)構(gòu)用鋼板的方法，包括：鐵水處理：控制脫硫鐵水溫度和低硫廢鋼比例，嚴(yán)控原料鐵水P、S、As、Sn及終點(diǎn)S含量；轉(zhuǎn)爐冶煉：控制吹氧槍位、氧壓、氧流量、給氧時(shí)間以及螢石加入量，出鋼前0.05％≤C≤0.07%，P≤0.003％；爐外精煉處理時(shí)間45～55min，出站S≤0.003%，氮增量≤0.002%；真空處理鋼水溫度≥1580℃，真空度≤0.13kPa，處理時(shí)間15～25min；采用全流程保護(hù)澆注，氮增量≤0.001%，過(guò)熱度15～20℃，拉速0.75m/min，鑄坯全封閉緩冷72h以上；將鑄坯加熱至1260～1280℃，在爐時(shí)間420～450min，均熱時(shí)間70～80min；控制軋制、冷卻、熱處理；本發(fā)明所述鑄坯厚度300mm，2.30≤壓縮比≤2.75，成品鋼板具有優(yōu)異的Z向性能和焊接性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低合金高強(qiáng)鋼制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小壓縮比條件下采用連鑄坯生產(chǎn)Z向性能優(yōu)異的焊接結(jié)構(gòu)用鋼板的方法。

背景技術(shù)

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是我國(guó)最重要的工程結(jié)構(gòu)材料之一，被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、海洋平臺(tái)、壓力容器、鍋爐制造、水/核電站、造船行業(yè)、石油天然氣管線、橋梁結(jié)構(gòu)、重型機(jī)械制造、交通等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工程領(lǐng)域的建設(shè)。隨著工程化建設(shè)不斷大型化和重量化，對(duì)鋼鐵材料要求也越來(lái)越高，特別是對(duì)特厚鋼板，除了要求高的強(qiáng)度和塑韌性，還要求具有優(yōu)異的抗層狀撕裂性能、焊接性能、冷熱加工性能以及性能均勻性等。而長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)、技術(shù)裝備的缺乏，致使我國(guó)生產(chǎn)此類高強(qiáng)度厚鋼板的力學(xué)性能無(wú)法滿足大型化建設(shè)工程項(xiàng)目的技術(shù)要求，尤其是Z向性能和焊接性能的不足嚴(yán)重制約了我國(guó)特厚鋼板的發(fā)展，甚至依賴鍛造或直接從國(guó)外進(jìn)口來(lái)滿足國(guó)內(nèi)需求。

國(guó)內(nèi)特厚鋼板往往采用厚度300mm及以上的連鑄坯進(jìn)行生產(chǎn)，由于鑄坯內(nèi)外溫度差異過(guò)大，易造成鑄坯中心部位的碳、磷、硫、錳等元素含量高于鑄坯表面，從而造成嚴(yán)重的中心偏析，在軋制成品冷卻過(guò)程中，鋼板心部會(huì)產(chǎn)生硬的馬氏體或貝氏體結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響鋼板的抗層狀撕裂性能。

本發(fā)明前，日本特開(kāi)平6-198394和6-158222號(hào)專利均能生產(chǎn)Z向性能優(yōu)異的建筑結(jié)構(gòu)用厚鋼板，不足之處在于鋼板生成分設(shè)計(jì)時(shí)均添加了Cu、Ni、Mo等合金元素，生產(chǎn)成本較高，且壓縮比均在3.0以上，其鋼板成品厚度最大僅為75mm。

專利號(hào)2009100481369.2的中國(guó)專利公開(kāi)了一種具有優(yōu)異Z向性能的建筑用特厚鋼板及其生產(chǎn)方法，該專利成品厚度60～130mm，其實(shí)施例Z向性能為62～69％，具有優(yōu)異的抗層狀撕裂性能，不足之處在于其所涉及的鋼板產(chǎn)品沒(méi)有沖擊韌性的保證，且壓縮比≥3.0，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)難度不大。

專利號(hào)為200810141457.9的中國(guó)專利通過(guò)淬火+回火獲得了厚度為100～114mm的超厚鋼板，但該專利貴重元素Mo和Cr含量多，其不僅工藝成本高，合金成本也較高；專利號(hào)為200810141500.1和201010113835.X的中國(guó)發(fā)明專利也是通過(guò)添加大量貴重合金Mo、Cr，后續(xù)采用正火+回火或二次淬火+回火獲得了超厚鋼板，但該2項(xiàng)專利工藝和合金成本均較高，不利于推廣。

專利號(hào)為201010159178.2的專利采用260mm厚連鑄坯生產(chǎn)的Q390E鋼板厚度為100mm，其壓縮比僅為2.6，但其所涉及的鋼板成品無(wú)法保證抗層狀撕裂性能；專利號(hào)為201110302954.4的專利采用300mm厚連鑄坯生產(chǎn)的Q345EZ35鋼板厚度為140mm，壓縮比僅為2.14，其所涉及的鋼板成品抗層狀撕裂性能雖然滿足Z35％要求，但其屈服強(qiáng)度和沖擊功均處于較低水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種小壓縮比條件下采用連鑄坯生產(chǎn)Z向性能優(yōu)異的焊接結(jié)構(gòu)用鋼板的方法，本發(fā)明方法生產(chǎn)的鋼板成品具有優(yōu)異的抗層狀撕裂性能和焊接性能，且生產(chǎn)成本低廉，工藝簡(jiǎn)潔。

本發(fā)明的一種小壓縮比條件下采用連鑄坯生產(chǎn)Z向性能優(yōu)異的焊接結(jié)構(gòu)用鋼板的方法，包括下述步驟：