一种TMCP工艺特厚规格海上风电用钢EH36及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种TMCP工艺特厚规格海上风电用钢EH36及其生产方法，工艺流程包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热轧制、冷却、检查入库。钢的化学组成质量百分比为C=0.05%~0.07%，Si=0.10%~0.30%，Mn=1.40%~1.60%，P≤0.015%，S≤0.003%，Nb=0.035%~0.045%，Ti=0.012%~0.018%，Al=0.02%~0.05%，Ni=0.15%~0.30%，Cr=0.10%~0.20%，Mo≤0.08%，Cu≤0.30%，V≤0.05%，N≤0.008%，其余为Fe与不可避免的杂质；钢板交货状态为TMCP。生产的钢板屈服强度≥400MPa，抗拉强度≥510MPa，低温冲击韧性

【技术实现步骤摘要】
一种TMCP工艺特厚规格海上风电用钢EH36及其生产方法


[0001]本专利技术属于冶金
，涉及一种TMCP工艺特厚规格海上风电用钢EH36及其生产方法。

技术介绍

[0002]风能利用的主要形式是风电，风电环保，成本低且效益显著。随着雾霾天气的日益频发，政府日益重视环保，以风电为代表的清洁能源发展空间巨大，风电也有望成为雾霾克星，与光伏等一起为清洁能源行业的发展壮大做出积极贡献。由于海上风电被公认为实现能源转型与碳中和的重要载体，海上风机的单机装机容量不断增大，市场上对于80mm以上的具有高强度及良好低温韧性风电钢板需求量急剧增加，迫切需要开发具有高强度、良好低温韧性及优良的焊接性能，用于生产海上风电的管桩部位用钢。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种TMCP工艺特厚规格海上风电用钢EH36及其生产方法。
[0004]本专利技术通过以下技术方案实现：一种TMCP工艺特厚规格海上风电用钢EH36钢板，工艺流程包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热轧制、冷却、检查入库。钢的化学组成质量百分比为C=0.05%~0.07%，Si=0.10%~0.30%，Mn=1.40%~1.60%，P≤0.015%，S≤0.003%，Nb=0.035%~0.045%，Ti=0.012%~0.018%，Al=0.02%~0.05%，Ni=0.15%~0.30%，Cr=0.10%~0.20%，Mo≤0.08%，Cu≤0.30%，V≤0.05%，N≤0.008%，其余为Fe与不可避免的杂质；钢板交货状态为TMCP；关键工艺步骤包括：（1）冶炼：采用转炉冶炼，通过顶底复合吹炼；采用LF 炉和VD(RH)炉真空处理，控制O≤20ppm、H≤1.5ppm 、S≤30ppm，低倍偏析控制在国标C类1.0以下；（2）连铸：采用厚规格连铸坯，厚度规格为350mm/400mm/450mm，宽度在2070～2500mm 之间，连铸坯到钢板的压缩比＞3；（3）加热：钢坯热装入炉，加热温度1180℃～1220℃，加热时间在300min以上 ；（4）轧制：采用双机架两阶段控轧工艺，粗轧阶段, 粗轧开轧温度大于等于1050℃，待温厚度150~250mm，开始精轧,精轧开轧温度800~830℃，终轧温度730~780℃；轧后进MULPIC冷却，开冷温度为720~760℃，终冷温度为350~400℃之间，冷却速度5~8℃/S；（5）缓冷：钢板下线堆垛缓冷，缓冷时间大于等于24h。专利技术原理：本专利技术采用TMCP工艺，通过控制轧制细化奥氏体晶粒并导入加工应变，再与之后的控制冷却组合起来，共同实现相变组织控制和细化。该工艺包括控制轧制和轧后的控制冷却两部分，通过加快轧制后的冷却速度，抑制钢板铁素体晶粒的长大，获得细化的铁素体组织，从而提高钢板的强韧性。
[0005]本专利技术的优点：（1）采用350/400/450mm 连铸坯，保证铸坯到钢板的压缩比＞3，提高钢板的变形量，改善钢板的力学性能；采用TMCP工艺，控轧工艺的粗轧展宽后单道次压下量大于等于35mm，保证了粗轧阶段形变量，强化高温奥氏体再结晶区的变形，充分细化奥氏
体晶粒，轧后快速水冷到350℃～400℃，获得针状铁素体及贝氏体组织，可以保证钢板的强度及低温冲击性能；（2）本专利技术采用TMCP工艺，生产80mm～150mm的EH36风电钢板屈服强度≥400MPa，抗拉强度≥510MPa，低温冲击韧性
‑
40℃，Akv≥180J，Z向断面收缩率≥40%，各项力学性能指标良好。
附图说明
[0006]图1为100mm钢板1/4厚度金相组织图。
[0007]图2为150mm钢板1/4厚度金相组织图。
具体实施方式
[0008]实施例1：110mm厚风电钢板的生产采用连铸坯尺寸400mm
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2300mm
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3200mm，成品钢板尺寸为110mm
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2350mm
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L(长度)。钢的化学成分质量百分比为C=0.05%，Si=0.24%，Mn=1.51%，P=0.010%，S=0.0015%，Al=0.038%，Nb=0.040%，Ti=0.012%，Cr=0.14%，Ni=0.18%，Mo=0.01%，Ceq=0.35%，其余为Fe和不可避免杂质；工艺步骤包括：(1)冶炼：采用转炉冶炼，通过顶底复合吹炼；采用LF炉和VD炉真空处理，降低O、H等有害气体以及S的含量，O含量为15ppm，H含量为1.4ppm，S含量为15ppm；(2)连铸：采用厚规格连铸坯，厚度规格为400mm，宽度在2300mm，保证连铸坯到钢板的压缩比为4.0；(3)加热：钢坯热装入炉，出炉温度为1200℃，加热时间在350min；(4)轧制：采用双机架两阶段控轧工艺，粗轧阶段,粗轧开轧温度1140℃，待温厚度150mm，开始精轧,精轧开轧温度为820℃，终轧温度为760℃，轧后进MULPIC水冷，终冷温度为380℃；(5)缓冷：钢板下线堆垛缓冷，缓冷时间大于等于24h。
[0009]实施例2：150mm厚风电钢板EH36的生产采用连铸坯尺寸450mm
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2270mm
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3500mm，成品钢板尺寸为150mm
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2290mm
×
L(长度)。钢的化学成分质量百分比为C=0.05%，Si=0.20%，Mn=1.53%，P=0.009%，S=0.0013%，Al=0.040%，Nb=0.042%，Ti=0.016%，Cr=0.15%，Ni0.25%，Mo0.01%，Ceq=0.36%，其余为Fe和不可避免杂质；工艺步骤包括：(1)冶炼：采用转炉冶炼，通过顶吹或顶底复合吹炼；采用LF炉和RH炉真空处理，降低O、H等有害气体以及S的含量，O含量为16ppm，H含量为1.3ppm，S含量为13ppm；(2)连铸：采用厚规格连铸坯，厚度规格为450mm，宽度在2270mm，保证连铸坯到钢板的压缩比为3.0；(3)加热：钢坯冷装入炉，加热炉出炉温度为1220℃，加热时间在480min；(4)轧制：采用双机架两阶段控轧工艺，粗轧阶段,粗轧开轧温度1160℃，待温厚度为250mm，开始精轧；精轧开轧温度为800℃，终轧温度为740℃，轧后进MULPIC水冷，终冷温度为360℃；(5)缓冷：钢板下线堆垛缓冷，缓冷时间大于等于24h。
[0010] 表1各实施例钢的检测性能（冲击温度
‑
40℃）
从表1可看出，本专利技术材料的各项指标均满足海洋工程用钢GB/T 712的要求，
‑
40℃冲击优异，基本上稳定在240J以上。因此本专利技术钢板具有优异的力学性能，完全适用于海上风电向大型化发展的要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TMCP工艺特厚规格海上风电用钢EH36的生产方法，工艺流程包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热轧制、冷却、检查入库，其特征在于：钢的化学组成质量百分比为C=0.05%~0.07%，Si=0.10%~0.30%，Mn=1.40%~1.60%，P≤0.015%，S≤0.003%，Nb=0.035%~0.045%，Ti=0.012%~0.018%，Al=0.02%~0.05%，Ni=0.15%~0.30%，Cr=0.10%~0.20%，Mo≤0.08%，Cu≤0.30%，V≤0.05%，N≤0.008%，其余为Fe与不可避免的杂质；钢板交货状态为TMCP；关键工艺步骤包括：（1）冶炼：采用转炉冶炼，通过顶底复合吹炼；采用LF 炉和VD(RH)炉真空处理，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小平，杨建华，周文浩，罗登，刘丹，史术华，龙渊，张青学，李玉路，杨小军，华浩，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：