一种低成本Q550D钢板及其制造方法技术

本发明专利技术一种低成本Q550D钢板及其制造方法，将铁水转炉冶炼，加热至温度为1250～1350℃后加入废钢，采用单渣工艺加入铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入锰铁、铌铁、硅铁、铬铁和硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入钛铁，然后将所述钢水送到铸机进行连铸，并将制得的板坯再加热，之后除鳞、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。本发明专利技术通过采用低碳成分设计，适度添加提高淬透性元素，提升钢质洁净度，优化控制热处理调质工艺来制造低成本Q550D钢板。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术一种低成本Q550D钢板及其制造方法，将铁水转炉冶炼，加热至温度为1250～1350℃后加入废钢，采用单渣工艺加入铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼，加入锰铁、铌铁、硅铁、铬铁和硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加入钛铁，然后将所述钢水送到铸机进行连铸，并将制得的板坯再加热，之后除鳞、粗轧、精轧、冷却、热矫直、热处理、剪切、调质、取样、检验、以及成品入库。本专利技术通过采用低碳成分设计，适度添加提高淬透性元素，提升钢质洁净度，优化控制热处理调质工艺来制造低成本Q550D钢板。【专利说明】一种低成本Q550D钢板及其制造方法
本专利技术涉及中厚板
，具体地说涉及一种低成本Q550D钢板及其制造方 法。
技术介绍
低合金高强度钢广泛应用于各类工程机械，随着工程机械设备向着大型化、高效 化、轻量化发展，高强度工程机械用钢大量应用于工程机械制造等。工程机械用钢需要具有 较高的强度、良好的低温韧性、良好的抗疲劳性能、良好的冷成型性能、良好的焊接性能等。 随着技术的发展，目前许多钢厂都可以生产Q550D，竞争激烈，为了寻求市场和盈利空间，必 须降低Q550D的制造成本。 专利申请号为" 200710093978. 7 "的名为"屈服强度550MPa级低裂纹敏感性 钢板及其制造方法"采用超低碳设计设计，C含量不大于0.04%，对冶炼水平提出了较 高要求，且Mo、Ni等贵金属均较高，合金成本太高，不适用于低成本生产；专利申请号为 "201110027518.0"的名为"一种屈服强度550MPa级低合金高强度钢板及生产方法"合 金成本较低，采用TMCP+钢板堆垛的方法生产屈服强度550MPa级钢板，但TMCP钢板内 应力较强，仅通过堆垛无法明显改善钢板的综合性能，必须通过适度回火；专利申请号为 "201110040675. 5"的名为"一种利用超快冷和钢板自回火技术改善煤机用高强钢强韧性的 方法"介绍了一种低成本生产屈服强度550MPa级，但必须给予超快冷条件，普通ACC达不到 其效果。本专利公开了一种通过采用低碳成分设计，适度添加提高淬透性的较为廉价的元 素 B，优化控制TMCP工艺和热处理调质工艺来制造低成本Q550D钢板。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种通过采用低碳成分设计，适度添加提高淬透 性元素，提升钢质洁净度，优化控制热处理调质工艺来制造低成本Q550D钢板及其制造方 法。 为达上述目的，本专利技术一种低成本Q550D钢板，所述Q550D钢板（中包钢水的 化学成分）化学成分及重量百分比含量为：C 0.06 %-0.10%、Si 0.20 %-0.30%、Mn 1. 30% -1. 60%,P^O. 015%,S^O. 005%,Als 0. 020% -〇. 035%,Nb 0. 030% -〇. 040%, Ti 0.010%-0· 020%、Cr 0.15%-0.25%、B 0.0010%-0.0015%，余量为 Fe 和杂质。 其中所述Q550D钢板主要由以下重量份的原料制备而成： 铁水：185 份； 废钢：30-60 份； 脱氧合金铝：0· 13-0. 18份； 锰铁：3.5-4. 3 份； 铌铁：0. 10-0. 13 份； 硅铁：0· 56-0. 84 份； 铬铁：0· 63-1. 05 份； 钛铁：0· 095-0. 19 份； 硼铁：0· 02-0. 03 份。 -种制造低成本Q550D钢板的方法，包括以下步骤： 冶炼：将所述铁水转炉冶炼，加热至温度为1250?1350°C后加入所述废钢，采用 单渣工艺加入所述铝进行脱氧合金化，出钢挡渣，保证一次拉碳成功，转炉出钢温度控制在 1620-1660°C之间，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行LF炉外精炼， 加入所述锰铁、所述铌铁、所述硅铁、所述铬铁和所述硼铁，之后进行RH工序真空脱气并加 入所述钛铁，真空脱气的真空度为〇. 20?0. 30KPa，深真空时间> 15min，金属锰铁收得 率按99 %计算，铌铁收得率按100 %计算，硅增加0. 01 %硅铁加入量不小于25kg，铬增加 0. 01 %铬铁加入量不小于30kg，钼增加0. 0001 %硼铁加入量不小于2kg，钛铁收得率较低， 且极易氧化，在处理后期加入，根据钢水量、钛铁品位来调整合金加入量。RH工序主要进行 真空脱气，在保证钢水温度稳定的前提下大幅降低氢、氧、氮等气体含量，减小有害气体对 钢水纯净度的不利影响，RH处理阶段原则上不加或少加合金； 连铸：所述钢水送到铸机进行连铸，控制钢水过热度15-50°C ;连铸机为直弧形连 铸机，详细工艺及参数控制如下：使用低碳高锰合金钢保护渣，渣子要保持干燥；中包使用 碱性空心颗粒无碳覆盖剂；保持恒速浇注，浇注速度控制在0. 8-1. 2m/min ;做好保护浇注， 谨防钢水二次氧化和吸气增氮；铸坯低倍检验结果应满足C类中心偏析多3.0级、中间裂纹 彡1.5级、中心疏松彡1.0级； 板坯再加热：板坯升高到1180-1220°C°C ;总再加热时间为250-350分钟，均热段 时间为30-60分钟；钢水连铸成坯时温度从1500多度冷却到1200多度再冷却到室温，板坯 再加热是指板坯又从室温升高到1200多度，温度再次升高的加热过程； 板坯再加热过程在推钢式加热炉或步进式加热炉中进行。再加热温度的制定 主要依赖于合金元素的溶解度。加热过程要求合适的温度和合理的时间，促进合金元 素的充分溶解和成分、组织均匀。一般情况下，合金元素碳（氮）化物的溶解温度约为 1150°C-1200°C。为了促进合金元素碳（氮）化物的充分溶解，并考虑现场的实际生产条 件，再加热过程包括加热段和均热段，由于加热段板坯内外温差很大，需要最后进行均热以 保证板坯温度均匀，加热时板坯移动速度按10-20分钟/厘米控制； 除鳞；板坯在再加热过程中表面会严重生成氧化铁皮，因此，板坯出炉后需要进行 除鳞以消除其表面氧化铁皮； 粗轧：开轧温度为1160-1200°C，至少有2道次压下率大于20%，中间坯的厚度为 成品板坯的厚度的4. 0-2. 5倍；板坯经除鳞后送到粗轧机进行粗轧。粗轧分为三个阶段：整 形阶段、展宽阶段和高温延伸阶段。整形阶段消除板坯表面的凹凸不平等缺陷，并促进板坯 厚度均匀。展宽阶段主要是将板坯宽度增加到成品宽度。一般认为，整形阶段和展宽阶段 不会对钢板性能产生明显影响。高温延伸阶段要充分发挥轧机能力，实现强力大压下，以最 少道次数将板坯轧到中间坯厚度，促进奥氏体晶粒反复再结晶以细化晶粒，要求粗轧高温 延伸阶段有效轧制道次数不超过8道。粗轧阶段开轧第一道次、转钢后第一道次必须采取 机架除鳞设备进行除鳞，高温延伸阶段视钢板表面情况灵活进行除鳞，保证钢板表面质量。 精轧：精轧阶段从中间坯温度降到奥氏体未再结晶区后开始，板坯经粗轧阶段轧 制成中间坯后在粗轧机和精轧机之间的辊道上进行摆动待温，中间坯温度降低到精轧阶段 开轧温度范围后输送到精轧机进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低成本Q550D钢板，其特征在于：所述Q550D钢板化学成分及重量百分比含量为：C 0.06％‑0.10％、Si 0.20％‑0.30％、Mn 1.30％‑1.60％、P≤0.015％，S≤0.005％、Als 0.020％‑0.035％、Nb 0.030％‑0.040％、Ti 0.010％‑0.020％、Cr0.15％‑0.25％、B 0.0010％‑0.0015％，余量为Fe和杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽田，陆斌，李浩，高军，惠鑫，王宏盛，华国龙，王雅彬，
申请(专利权)人：内蒙古包钢钢联股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15