一种厚度大于60mm的355MPa级别厚钢板的板形控制方法技术

本发明专利技术涉及一种厚度大于60mm的355MPa级别厚钢板的板形控制方法，钢板化学成分为：C0.13％～0.18％，Si0.25％～0.3％，Mn1.25％～1.40％，P≤0.03％，S≤0.025％，Al0.015％～0.04％，Nb0.03％～0.05％，N≤0.012％，Ceq≤0.40％且Ceq＝C+Mn/6；余量为Fe和不可避免的杂质；钢板采用250～360mm厚度的铸坯经中厚板往复式轧机轧制后得到；生产过程包括铸坯加热、轧制、冷却、热矫直及钢板堆垛缓冷；无需后续冷矫处理，就能满足钢板的板形控制要求。就能满足钢板的板形控制要求。

【技术实现步骤摘要】
一种厚度大于60mm的355MPa级别厚钢板的板形控制方法


[0001]本专利技术涉及钢板生产
，尤其涉及一种厚度规格大于60mm、屈服强度355MPa级钢板的板形控制方法。

技术介绍

[0002]为了提高中厚板产品竞争力，部分中厚板产品采用以“水”代合金的生产工艺，但随着板厚增加以及采用TMCP工艺，导致钢板易产生碎浪缺陷，同时板形控制难度较大，如生产高建钢、工程结构用钢等产品时，板形无法达到自动焊接要求，严重影响客户使用，交货日期长，其他钢种也存在严重碎浪问题。此类钢板的特点为轧件厚、对轧制力及温度变化非常敏感，生产中极易出现浪形缺陷、轧废等问题，废次品率高，轧完的钢板出现类似瓦楞板的板形，导致平直度超标，不易形成批量生产能力。尤其是60mm以上厚度产品，多数钢板的板形均需要经压平机压平进行挽救，无法压平时还得进行补轧，浪费了原材料，影响了生产效率，增加了生产成本，严重影响钢板一次通过率，导致特厚钢板制造成本显著增加，延长了交货周期。
[0003]由此可见，如何解决上述厚度规格60mm以上、屈服强度355MPa级钢板的板形问题，提高钢板一次通过率，是该规格级别钢板开发及应用的关键。
[0004]迄今为止，国内外对厚度大于60mm、屈服强度355MPa级别钢板板形控制研究甚少。公开号为CN103722023A的中国专利申请公开了“一种TMCP高强船板板形控制方法”，对轧后高强度船板的板形控制有效。但该方法适用的钢板厚度为30
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60mm，对厚度超过60mm以上钢板的板形控制没有涉及。公开号为CN101069896A的中国专利申请公开了“一种中厚板板形控制方法”，能够减少30mm厚钢板轧后浪形。但该方法由于末道次没有压下量，无法完全消除钢板的浪形；且由于轧机只有上下两个辊与钢板接触的，末道次没有压下量时，不能消除前面轧制道次产生的翘头等板形缺陷。
[0005]期刊论文“热轧薄规格板生产过程的优化控制”(《河南冶金》2020.8)中，通过优化加热、轧制及压下规程，解决了厚度规格在6
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10mm，薄规格钢板板形控制问题，但是其生产方法无法满足厚度60mm以上钢板的板形控制要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种厚度大于60mm的355MPa级别厚钢板的板形控制方法，无需后续冷矫处理，就能满足钢板的板形控制要求，解决了此类钢板由于轧件薄、温降快，生产中极易出现浪形，影响钢板一次通过率、费次降率等问题。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0008]一种厚度大于60mm的355MPa级别厚钢板的板形控制方法，钢板生产过程包括铸坯加热、轧制、冷却、热矫直及钢板堆垛缓冷；具体步骤如下：
[0009]1)铸坯加热；将铸坯送入步进式加热炉加热至1245～1270℃，均热段和加热段的总加热时间为4～5.5h，总在炉时间为6～7h；保证加热后钢坯的上下表面温差小于30℃；
[0010]2)轧制；分两阶段轧制：第一阶段为粗轧阶段，终轧温度＞1020℃，粗轧阶段至少前2个道次采用大压下率，每道次压下率不小于15％；粗轧阶段控制轧制展宽阶段轧机雪橇板系数SKI值，将SKI值设置为+5～+9；第二阶段为非再结晶轧制即精轧阶段，开轧温度为930～960℃，终轧温度为830～860℃，精轧阶段至少后2个道次采用小压下率，每道次压下率控制在1％～1.5％；中间坯咬入速度为1.5～2.5m/s；粗轧阶段和精轧阶段均对轧辊采用分段冷却控制；轧制铸坯头部1/4L长度段时，轧辊冷却水不开启；轧制连铸坯尾1/4L长度段时，轧辊冷却水量控制在35～50m3/h；轧制铸坯中部其余长度段时，轧辊冷却水量控制在50～80m3/h；其中L为每道次轧制时，对应轧制方向的铸坯长度；同时将轧机至预矫直机区间的辊道冷却水量调为180～230m3/h；
[0011]3)冷却；开冷温度为780～810℃，返红温度为580～610，冷却系统头尾遮蔽投入；上集管开启修正值
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400～
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600mm，下集管开启修正值
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500～
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800mm；采用全自动控冷：集管开启水量180～220m3/h，集管开2～4组水，下集管与上集管水量比2～2.5；辊速2.0～3m/s；
[0012]4)热矫直；导入辊位置
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1.1～
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1.5mm，导出辊位置
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3.1～
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4.2mm，终矫温度不大于520℃，矫直力为6000～8000kN；
[0013]5)钢板堆垛缓冷；热矫直后的钢板立即倒运到缓冷区域堆垛，堆垛钢板温度大于450℃，堆垛缓冷速度5～10℃/h，时间为24～48h。
[0014]所述钢板的化学成分按重量百分比计为：C 0.13％～0.18％，Si 0.25％～0.3％，Mn 1.25％～1.40％，P≤0.03％，S≤0.025％，Al 0.015％～0.04％，Nb 0.03％～0.05％，N≤0.012％，Ceq≤0.40％且Ceq＝C+Mn/6；余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中O≤0.0050％，其它杂质总量低于0.05％。
[0015]所述钢板采用250～360mm厚度的铸坯经中厚板往复式轧机轧制后得到。
[0016]所述步骤2)中，开轧前，利用高压水对出加热炉后的铸坯进行除鳞，除鳞时间为0.5～1min，除鳞机压力为20～25MPa。
[0017]所述步骤2)中，轧制中间坯厚度为成品钢板厚度的2～3倍。
[0018]所述步骤4)中，钢板出控冷后开启侧喷，侧喷压力为2～5MPa，侧喷水量为25～50m3/h。
[0019]成品钢板的平直度在10mm/2m以下。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]1)采用较高的加热温度，同时保证均热段和加热段在炉时间，使加热后铸坯上下表面温差控制在30℃以内，缩短了铸坯表面与芯部的温度差异，提高钢板表面横向、纵向金属流动均匀性；控制总在炉时间，有效抑制奥氏体晶粒过度长大，保证钢板性能。
[0022]2)采用两阶段控制轧制工艺，控制粗轧阶段末二道次压下率和精轧阶段末二道次压下率，以及中间坯厚度，有效保证了轧制钢板的初始板形，同时降低了钢板内应力。同时，对粗轧阶段控制轧制展宽阶段轧机雪橇板系数SKI值进行限定，使中间坯保持水平或轻微上翘状态；另外，对辊道冷却水流量以及轧辊采用分段冷却工艺进行了控制，避免大量冷却水在钢板表面流动使钢板表面产生非受控性温降，增加轧制道次；合理控制轧辊的冷却水量，有效控制辊型，大幅改善由于钢坯头
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中
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尾温度分布不均匀，轧制过程中产生无规律跑偏及镰刀弯等缺陷的问题。
[0023]3)通过优化控冷工艺，实现钢板头—中—尾温度均匀性，抑制了钢板控冷后因不
同位置温度不均匀产生翘曲等现象发生；采用三道热矫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚度大于60mm的355MPa级别厚钢板的板形控制方法，其特征在于，钢板生产过程包括铸坯加热、轧制、冷却、热矫直及钢板堆垛缓冷；具体步骤如下：1)铸坯加热；将铸坯送入步进式加热炉加热至1245～1270℃，均热段和加热段的总加热时间为4～5.5h，总在炉时间为6～7h；保证加热后钢坯的上下表面温差小于30℃；2)轧制；分两阶段轧制：第一阶段为粗轧阶段，终轧温度＞1020℃，粗轧阶段至少前2个道次采用大压下率，每道次压下率不小于15％；粗轧阶段控制轧制展宽阶段轧机雪橇板系数SKI值，将SKI值设置为+5～+9；第二阶段为非再结晶轧制即精轧阶段，开轧温度为930～960℃，终轧温度为830～860℃，精轧阶段至少后2个道次采用小压下率，每道次压下率控制在1％～1.5％；中间坯咬入速度为1.5～2.5m/s；粗轧阶段和精轧阶段均对轧辊采用分段冷却控制；轧制铸坯头部1/4L长度段时，轧辊冷却水不开启；轧制连铸坯尾1/4L长度段时，轧辊冷却水量控制在35～50m3/h；轧制铸坯中部其余长度段时，轧辊冷却水量控制在50～80m3/h；其中L为每道次轧制时，对应轧制方向的铸坯长度；同时将轧机至预矫直机区间的辊道冷却水量调为180～230m3/h；3)冷却；开冷温度为780～810℃，返红温度为580～610，冷却系统头尾遮蔽投入；上集管开启修正值
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400～
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600mm，下集管开启修正值
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500～
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800mm；采用全自动控冷：集管开启水量180～220m3/h，集管开2～4组水，下集管与上集管水量比2～2.5；辊速2.0～3m/s；4)热矫直；导入辊位置
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1.1～
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1.5mm，导出辊位置

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海健，沙孝春，乔馨，王东旭，左羽剑，杨雨泽，靳铁辉，张小溪，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：