一种60～80mm厚度低成本Q460GJE‑Z35钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种60～80mm厚度Q460GJE‑Z35钢板及其生产方法，其包含如下质量百分比的化学成分：C：0.14～0.16、Si：0.15～0.35、Mn：1.40～1.50、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.025～0.03、Ti：0.01～0.02、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。为达到上述目的，本发明专利技术采取的生产方法包括：转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气、连铸浇注、铸坯加热、TMCP工艺轧制、缓冷工艺控制。通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、TMCP轧制等工艺有效实施，成功地开发出了60mm～80mm厚Q460GJE‑Z35钢板。采用此低成本工艺生产的Q460GJE‑Z35钢板性能优异，各项性能指标均满足GB/T 19879‑2005和GB/T 5313‑2010标准之规定。其中屈服强度、抗拉强度富裕量均在20MPa以上，‑40℃冲击功均在100J以上，屈强比合适，抗层状撕裂性能在40%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于中厚钢板生产
，具体涉及到一种60～80mm厚度低成本Q460GJE-Z35钢板及其生产方法。
技术介绍
随着工业化的发展，高层建筑用钢的运用越来越广泛，市场除对钢板的质量要求越来越严格外，对如何采用低成本工艺生产高质量的钢板也越来越迫切。对于高层建筑用Q460GJE钢板，为获得良好的质量，尤其是低温韧性，往往加入较多的合金元素，如Nb、V、Ni、Ti等，同时钢板轧制完毕后，一般采用正火热处理工艺对钢板进行正火处理，生产成本较高。在钢铁经济形势日趋严峻的形势下，此钢种的生产成本居高不下，企业转变盈利较为困难。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种低成本工艺生产60～80mm厚度Q460GJE-Z35钢板及其生产方法。本专利技术采取的技术方案中厚度60～80mm厚度Q460GJE-Z35钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.14～0.16、Si：0.15～0.35、Mn：1.40～1.50、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.025～0.03、Ti：0.01～0.02、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。为得到上述产品，本专利技术采取的生产方法包括：转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气、连铸浇注、铸坯加热、TMCP工艺轧制、缓冷工艺控制。进转炉铁水采取预脱硫工艺处理，入炉铁水S含量≤0.005%。严格控制转炉终点C%含量、强化挡渣出钢，提高钢水纯净度，出钢碳控制在0.07%～0.10%。冶炼时LF精炼炉强化造白渣进行二次脱硫，造白渣保持时间20-25min并充分利用LF精炼炉，采用高温、高碱度、高渣量低氧化铁造渣工艺充分脱氧，脱氧剂采取电石、铝线、铝粒脱氧为主。在≤67Pa下的保压时间按18-23min进行控制，破真空后立即进行Ca处理，对夹杂物进行改性。铸坯加热温度一般要低于传统热轧时铸坯加热温度，采用“低温长保”工艺，二加热段温度控制在1180～1200℃范围，均热段温度控制在1170～1200℃范围，加热过程温度严禁超过1200℃，铸坯加热时间为按11～13min/cm进行控制。轧制采用两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1000℃～1100℃，晾钢厚度120-140mm，晾钢至780℃～810℃时开始二阶段轧制，后三道次压下率≥15%，终轧温度770℃～800℃。钢板轧制后进入ACC层流冷却装置快速冷却，返红温度控制在590℃～610℃，冷速控制在5～8℃/s，可以多次冷却。堆垛缓冷温度400～450℃，垛高1.5～2m，缓冷时间24小时。通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、TMCP轧制等工艺有效实施，成功地开发出了60mm～80mm厚Q460GJE-Z35钢板。采用此低成本工艺生产的Q460GJE-Z35钢板性能优异，各项性能指标均满足GB/T19879-2005和GB/T5313-2010标准之规定。其中屈服强度、抗拉强度富裕量均在20MPa以上，-40℃冲击功均在100J以上，屈强比合适，抗层状撕裂性能在40%以上。具体实施方式1、成分设计C主要与其它元素形成碳化物，起组织强化和析出强化作用，提高钢板强度，但C含量增加对韧脆转变温度提高有着明显的影响，故起到强化作用的C含量不宜太高；Mn主要起固溶强化和降低相变温度，起提高钢板强度的作用；S、P等杂质易偏聚于晶界，降低晶界表面能，降低脆性断裂应力，影响韧脆转变温度，故含量越低越好；Nb是强碳氮化合物形成元素，能够起到细晶强化和沉淀强化作用，韧性主要通过Nb的含量和TMCP工艺条件所决定。对于采用连铸机浇注的含Nb钢，经常添加0.01%左右的Ti来阻止连铸生产时的裂纹。在技术方案中厚度60～80mm厚Q460GJE-Z35钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.14～0.16、Si：0.15～0.35、Mn：1.40～1.50、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.025～0.03、Ti：0.01～0.02、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。2、工艺控制重点2.1转炉冶炼工艺点要求进转炉铁水采取预脱硫工艺处理，入炉铁水S含量≤0.005%。严格控制转炉终点C%含量、强化挡渣出钢，提高钢水纯净度，出钢碳控制在0.07%～0.10%。2.2LF精炼工艺点要求冶炼时LF精炼炉强化造白渣进行二次脱硫，造白渣保持时间20-25min并充分利用LF精炼炉，采用高温、高碱度、高渣量低氧化铁造渣工艺充分脱氧，脱氧剂采取电石、铝线、铝粒等脱氧为主。2.3真空精炼工艺点要求在≤67Pa下的保压时间按18-23min进行控制，破真空后立即进行Ca处理，对夹杂物进行改性。2.4加热工艺要点铸坯加热温度一般要低于传统热轧时铸坯加热温度，采用“低温长保”工艺，二加热段温度控制在1180～1200℃范围，均热段温度控制在1170～1200℃范围，加热过程温度严禁超过1200℃，铸坯加热时间为按11～13min/cm进行控制。2.5TMCP轧制工艺要点轧制采用两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1000℃～1100℃，晾钢厚度120-140mm，晾钢至780℃～810℃时开始二阶段轧制，后三道次压下率≥15%，终轧温度770℃～800℃。钢板轧制后进入ACC层流冷却装置快速冷却，返红温度控制在590℃～610℃，冷速控制在5～8℃/s，可以多次冷却。2.6缓冷工艺要点堆垛缓冷温度400～450℃，垛高1.5～2m，缓冷时间24小时。实施例通过转炉冶炼、LF精炼、真空脱气、连铸保护浇注、钢坯加热、TMCP轧制、堆垛缓冷等工艺，获得如下表1所述化学成分的60m～80mm厚Q460GJE-Z35钢板，其中各工艺参数及力学性能见如下表1、2。表160m～80mm厚Q460GJE-Z35的化学成分表260mm～80mm厚Q460GJE-Z35的机械力学性能本次分别试生产60mm、80mm厚Q460GJE-Z35钢板各12批，通过合理的化学成分设计及生产工艺控制，成功地开发出了60mm～80mm厚Q460GJE-Z35钢板。采用此低成本工艺生产的Q460GJE-Z35钢板性能优异，各项性能指标均满足GB/T19879-2005和GB/T5313-2010标准之规定。其中屈服强度、抗拉强度富裕量均在20MPa以上，-40℃冲击功均在100J以上，屈强比合适，抗层状撕裂性能在40%以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种60～80mm厚度低成本Q460GJE‑Z35钢板，其包含如下质量百分比的化学成分：C：0.14～0.16、Si：0.15～0.35、Mn：1.40～1.50、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.025～0.03、Ti：0.01～0.02、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。

【技术特征摘要】
1.一种60～80mm厚度低成本Q460GJE-Z35钢板，其包含如下质量百分比的化学成分：C：0.14～0.16、Si：0.15～0.35、Mn：1.40～1.50、P：≤0.010、S：≤0.003、Nb：0.025～0.03、Ti：0.01～0.02、Als：0.20～0.40，其它为Fe和残留元素。
2.一种如权利要求1所述60～80mm厚度低成本Q460GJE-Z35钢板的生产方法，该生产方法包括：转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气、连铸浇注、铸坯加热、TMCP工艺轧制、缓冷工艺控制；其特征在于入炉铁水S含量≤0.005%；严格控制转炉终点C%含量、强化挡渣出钢，提高钢水纯净度，出钢碳控制在0.07%～0.10%；冶炼时LF精炼炉强化造白渣进行二次脱硫，造白渣保持时间20-25min并充分利用LF精炼炉，采用高温、高碱度、高渣量低氧化铁造渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，杨东，许少普，李忠波，康文举，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41