一种电渣型低合金结构钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种电渣型低合金结构钢板及其生产方法，钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16‑0.19%，Si：0.20‑0.30%，Mn：1.50‑1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.06%，V：0.06‑0.15%，Ti≤0.10%，Cr≤0.35%，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、电渣锭轧制及钢板热处理工序。本发明专利技术通过合理的成分设计，配以Nb、V、Ti微合金元素复合添加，结合电渣重熔、轧制及热处理工序进行精确控制，生产的电渣型低合金结构钢板具有良好的致密性、强韧性匹配良好，完全满足标准及安全要求，适合于结构用钢需求。

An Electroslag Low Alloy Structural Steel Plate and Its Production Method

The invention discloses an electroslag type low alloy structural steel plate and its production method. The chemical composition and mass percentage of the steel plate are: C:0.16_0.19%, Si:0.20_0.30%, Mn:1.50_1.70%, P < 0.015%, S < 0.005%, Nb < 0.06%, V:0.06_0.15%, Ti < 0.10%, Cr < 0.35%, and the remaining amount of Fe and inevitable impurities; the production method includes smelting, electroslag remelting. Electroslag ingot heating, electroslag ingot rolling and steel plate heat treatment processes. The electroslag low alloy structural steel plate has good compactness, good matching strength and toughness, fully meets the standard and safety requirements, and is suitable for structural steel requirements by reasonable composition design, compound addition of Nb, V and Ti microalloying elements, and precise control combined with electroslag remelting, rolling and heat treatment processes.

【技术实现步骤摘要】
一种电渣型低合金结构钢板及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种电渣型低合金结构钢板及其生产方法。
技术介绍
低合金结构钢广泛用于压力容器、化工设备、锅炉、桥梁、车辆、船舶及大型钢结构。随着行业的不断发展，对结构用钢板的厚度要求增加，势必提高了钢板的生产难度。由于钢板厚度的增加，采用扁平钢锭生产结构用钢板的成材率偏低，成材率只能达到69%，已无法满足钢板单重需要；而采用电渣锭生产结构用钢板的成材率相对较高，能达到75%以上，同时电渣锭内部质量致密度高，厚度方向均匀性相对较好，且经过电渣重熔后内部夹杂物含量相对较低，能够达到良好的强韧性匹配。因此通过对钢的成分进行优化设计，并配以Nb、V、Ti微合金元素复合作用，结合电渣重熔、轧制及热处理工序进行精确控制，能够满足结构用钢板厚度增加的要求，保证钢板具有良好的综合力学性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种电渣型低合金结构钢板及其生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种电渣型低合金结构钢板，所述低合金结构钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16-0.19%，Si：0.20-0.30%，Mn：1.50-1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.06%，V：0.06-0.15%，Ti≤0.10%，Cr≤0.35%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述低合金结构钢板厚度为150～170mm。本专利技术所述低合金结构钢板：屈服强度≥400MPa，抗拉强度≥530MPa，延伸率≥20%，0℃纵向冲击功≥50J。本专利技术还提供了一种电渣型低合金结构钢板的生产方法，所述生产方法包括冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、电渣锭轧制及钢板热处理工序；所述电渣锭加热工序，电渣锭温清后装连续炉加热，电渣锭温清温度150-200℃，电渣锭加热温度为1250-1270℃，加热时间35-40h，确保加热均匀。本专利技术所述冶炼工序，采用电炉冶炼，大包出钢P控制在0.007-0.10%，大包温度1600-1620℃，LF及VD精炼过程中，LF总精炼时间45-50min，VD真空处理，全程吹氩良好，真空度60-66Pa、真空保持时间15-20min，冶炼后钢水连铸得连铸坯。本专利技术所述电渣重熔工序，将连铸坯制作成自耗电极，结晶器熔炼3.5-5.5t开始抽锭，自耗电极剩余600-750kg停抽，控制电渣重熔速率为20-24kg/min，制得电渣锭。本专利技术所述电渣锭轧制工序，第一阶段开轧温度1030-1080℃，控制单道次压下量30-40%，第二阶段开轧温度900-920℃，控制终轧温度860-880℃，即得到所需厚度的钢板。本专利技术所述钢板热处理工序，钢板采用正火热处理，正火温度890-920℃，总加热时间2-3min/mm。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术通过合理的成分设计配以Nb、V、Ti微合金元素复合添加，结合电渣重熔、轧制及热处理工序进行精确控制，生产的电渣型低合金结构钢板具有良好的致密性、强韧性匹配良好，完全满足标准及安全要求，适合于结构用钢需求。2、本专利技术电渣型低合金结构钢板厚度为150-170mm，性能满足：屈服强度≥400MPa，抗拉强度≥530MPa，延伸率≥20%，0℃纵向冲击功≥50J。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例电渣型低合金结构钢板厚度为150mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例电渣型低合金结构钢板的生产方法包括冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、电渣锭轧制及钢板热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）冶炼工序：采用电炉冶炼，大包出钢P控制在0.007%，大包温度1600℃，LF及VD精炼过程中，LF总精炼时间45min，VD真空处理，全程吹氩良好，真空度60Pa、真空保持时间15min，冶炼后钢水连铸得连铸坯；（2）电渣重熔工序：将连铸坯制作成自耗电极，结晶器熔炼3.5t开始抽锭，自耗电极剩余600kg停抽，控制电渣重熔速率为20kg/min，制得厚度960mm电渣锭；（3）电渣锭加热工序：电渣锭温清后装连续炉加热，电渣锭温清温度150℃，电渣锭加热温度为1250℃，加热时间35h；（4）电渣锭轧制工序：第一阶段开轧温度1030℃，控制单道次压下量30%，第二阶段开轧温度900℃，控制终轧温度860℃，即得到所需厚度的钢板；（5）钢板热处理工序：钢板采用正火热处理，正火温度890℃，总加热时间3min/mm。本实施例电渣型低合金结构钢板的力学性能：屈服强度460MPa，抗拉强度：610MPa，延伸率25%，0℃冲击功平均值150J。实施例2本实施例电渣型低合金结构钢板厚度为160mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例电渣型低合金结构钢板的生产方法包括冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、电渣锭轧制及钢板热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）冶炼工序：采用电炉冶炼，大包出钢P控制在0.10%，大包温度1620℃，LF及VD精炼过程中，LF总精炼时间50min，VD真空处理，全程吹氩良好，真空度66Pa、真空保持时间20min，冶炼后钢水连铸得连铸坯；（2）电渣重熔工序：将连铸坯制作成自耗电极，结晶器熔炼5.5t开始抽锭，自耗电极剩余720kg停抽，控制电渣重熔速率为24kg/min，制得厚度970mm电渣锭；（3）电渣锭加热工序：电渣锭温清后装连续炉加热，电渣锭温清温度200℃，电渣锭加热温度为1270℃，加热时间40h；（4）电渣锭轧制工序：第一阶段开轧温度1080℃，控制单道次压下量40%，第二阶段开轧温度920℃，控制终轧温度880℃，即得到所需厚度的钢板；（5）钢板热处理工序：钢板采用正火热处理，正火温度920℃，总加热时间2min/mm。本实施例电渣型低合金结构钢板的力学性能：屈服强度464MPa，抗拉强度：617MPa，延伸率23%，0℃冲击功平均值155J。实施例3本实施例电渣型低合金结构钢板厚度为165mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例电渣型低合金结构钢板的生产方法包括冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、电渣锭轧制及钢板热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）冶炼工序：采用电炉冶炼，大包出钢P控制在0.008%，大包温度1610℃，LF及VD精炼过程中，LF总精炼时间47min，VD真空处理，全程吹氩良好，真空度65Pa、真空保持时间18min，冶炼后钢水连铸得连铸坯；（2）电渣重熔工序：将连铸坯制作成自耗电极，结晶器熔炼4.0t开始抽锭，自耗电极剩余700kg停抽，控制电渣重熔速率为23kg/min，制得厚度975mm电渣锭；（3）电渣锭加热工序：电渣锭温清后装连续炉加热，电渣锭温清温度170℃，电渣锭加热温度为1260℃，加热时间37h；（4）电渣锭轧制工序：第一阶段开轧温度1050℃，控制单道次压下量35%，第二阶段开轧温度910℃，控制终轧温度870℃，即得到所需厚度的钢板；（5）钢板热处理工序：钢板采用正火热处理，正火温度900℃，总加热时间2.5min/mm。本实施例电渣型低合金结构钢板的力学性能：屈服强度462MPa，抗拉强度：615MPa，延伸率24%，0℃冲击功平均值158J。实施例4本实施例电渣型低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电渣型低合金结构钢板，其特征在于，所述低合金结构钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16‑0.19%，Si：0.20‑0.30%，Mn：1.50‑1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.06%，V：0.06‑0.15%，Ti≤0.10%，Cr≤0.35%，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种电渣型低合金结构钢板，其特征在于，所述低合金结构钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16-0.19%，Si：0.20-0.30%，Mn：1.50-1.70%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.06%，V：0.06-0.15%，Ti≤0.10%，Cr≤0.35%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种电渣型低合金结构钢板，其特征在于，所述低合金结构钢板厚度为150～170mm。3.根据权利要求1所述的一种电渣型低合金结构钢板，其特征在于，所述低合金结构钢板：屈服强度≥400MPa，抗拉强度≥530MPa，延伸率≥20%，0℃纵向冲击功≥50J。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种电渣型低合金结构钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、电渣重熔、电渣锭加热、电渣锭轧制及钢板热处理工序；所述电渣锭加热工序，电渣锭温清后装连续炉加热，电渣锭温清温度150-200℃，电渣锭加热温度为1250-1270℃，加热时间35-40h。5.根据权利要求4所述的一种电渣型低合金结构钢板的生产方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，王甜甜，龙杰，庞辉勇，瞿征，尹卫江，丁文科，刘彦强，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41