一种大厚度Q345E钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种大厚度Q345E钢板及其生产方法，钢板的化学成分及其质量百分含量为：C：0.15

【技术实现步骤摘要】
一种大厚度Q345E钢板及其生产方法


[0001]本专利技术属于钢铁
，具体涉及一种大厚度Q345E钢板及其生产方法。

技术介绍

[0002]对于厚度超过350mm以上的Q345E钢板，由于钢板轧制过程中变形量难以渗透到心部，造成大厚度钢板组织无法充分细化，尤其是对于
‑
40℃的低冲击温度而言，随着钢板厚度增大，钢板心部组织性能变差。因此为了保证钢板负温冲击性能，在不加Ni的前提下，通过其他细晶元素进行细化晶粒，提高大厚度钢板质量至关重要。本专利技术专利采用B
‑
V微合金复合方式，在VD底吹氮气加氩气的生产工艺，利用BN、VN的析出物，改善了大厚度Q345E钢板的组织性能。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供了一种厚度为350
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400mm的Q345E钢板，，该钢板在无Ni贵合金的加入基础上，利用BN、VN细晶强化基体，保证板厚1/4处
‑
40℃纵向低温冲击性能以及其他性能满足GB/T 1591
‑
2008标准要求。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种大厚度Q345E钢板，其化学成分及其质量百分含量为：C：0.15
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0.18%，Mn：1.5
‑
1.65%，Cr：0.2
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0.3%，B：0.0052
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0.0070%，V：0.040
‑
0.060%，Ni≤0.01%，不添加Ni，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0005]本专利技术提供的大厚度Q345E钢板，采用B
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V系微合金元素复合强化，在保证一定氮含量时，利用析出物BN、VN强化基体性能。其主要微合金化合物的作用在于：B：B可以N元素形成B
‑
N5化合物，在铁素体中溶解，促进奥氏体形成和稳定奥氏体，溶解物可以减少晶粒粗化现象，改善钢板的韧性和焊接性能；部分B元素在钢中的主要作用是增加钢的淬透性，提高强度，从而节约其他较稀贵的金属，如镍、铬、钼等。
[0006]V：含V钢中加入N后，催进奥氏体中V的碳氮化合物析出，形变诱导铁素体相变，催进铁素体的形核；VN（C）化合物析出后，细化晶粒，同时VN化合物溶于奥氏体当中，固溶强化基体，提高强度。
[0007]本专利技术还提供了一种大厚度Q345E钢板的生产方法，包括LF精炼、VD炉精炼、模铸、加热和热处理，其中：所述VD炉精炼过程，首次真空保持时间10～12min，破空后加入钛铁进行Ti合金化，底吹氩气；加入Ti的目的是为了降低钢中氧含量，避免B\V的氧化，形成酸溶物，为VN、BN更好的析出做准备；然后进行第二次真空处理，真空保持时间5～7min，底吹氮气，加入硼铁和铝粒进行硼合金化；最后进行第三次真空处理，真空保持时间8～10min，底吹氮气+氩气。
[0008]本专利技术所述LF精炼工序，喂铝线500～1000m，吹氩脱硫时加入石灰100～200kg；结束之后，升温到1620
‑
1630℃。
[0009]本专利技术所述模铸工序，水口与中注管浇口之间的间隙采用可伸缩氩气保护装置进
行密封，所述可伸缩氩气保护装置的伸缩罩由耐高温材质的纤维组成；所述耐高温材质的纤维为聚苯并咪哇纤维。
[0010]本专利技术所述加热工序，最高加热温度1280
‑
1300℃，总加热时间22
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25小时。
[0011]本专利技术所述热处理采用正火工艺，正火温度900
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920℃，保温时间2.2
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2.5min/mm。
[0012]本专利技术技术方案取得以下有益技术效果：本专利技术提供了一种低成本无Ni型、大厚度Q345E钢板，钢板
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40℃冲击以及其他性能均满足GB/T1591
‑
2008的要求。
[0013]本专利技术采用B
‑
V微合金成分强化设计，B以N元素形成B
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N5化合物，在铁素体中溶解，促进奥氏体形成和稳定奥氏体，并且溶解物可以减少晶粒粗化现象，改善钢板的韧性和焊接性能；N与V结合生产VN析出物，在轧制时通过诱导析出和控制冷却速度，实现析出物弥散分布，在较宽的范围内调整钢的韧性水平，确保了钢板
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40℃的冲击韧性；同时因未加入昂贵的Ni合金（0.1%的Ni价格在180元，价格仅次于Mo），确保了低成本生产。
具体实施方式
[0014]下面通过具体实施例对本专利技术技术方案进行详细说明。
[0015]实施例1本实施例Q345E钢板厚度为350mm，其化学成分及其质量百分含量如表1所示；其生产过程包括LF精炼、VD炉精炼、模铸、加热和热处理工序，具体如下：（1）LF精炼：喂铝线量500m，吹氩脱硫时加入石灰100kg；结束之后，升温到1620℃；（2）VD炉精炼：首次真空保持时间10min，破空后加入钛铁进行Ti合金化，底吹氩气；然后进行第二次真空处理，真空保持时间5min，底吹氮气，加入硼铁和铝粒进行硼合金化；最后进行第三次真空处理，真空保持时间8min，底吹氮气+氩气，流量比为4∶6。
[0016]（3）模铸：水口与中注管浇口之间的间隙采用可伸缩氩气保护装置进行密封，所述可伸缩氩气保护装置的伸缩罩由耐高温的聚苯并咪哇纤维组成。
[0017]（4）加热：钢锭最高加热温度1280℃，总加热时间在22小时。
[0018]（5）热处理：钢板进行正火热处理，正火温度900℃，保温时间2.2min/mm。
[0019]本实施例Q345E钢板性能见表2。
[0020]实施例2本实施例Q345E钢板厚度为370mm，其化学成分及其质量百分含量如表1所示；其生产过程包括LF精炼、VD炉精炼、模铸、加热和热处理工序，具体如下：（1）LF精炼：喂铝线700m，吹氩脱硫时加入石灰150kg；结束之后，升温到1625℃；（2）VD炉精炼：首次真空保持时间11min，破空后加入钛铁进行Ti合金化，底吹氩气；然后进行第二次真空处理，真空保持时间6min，底吹氮气，加入硼铁和铝粒进行硼合金化；最后进行第三次真空处理，真空保持时间9min，底吹氮气+氩气，流量比为4∶6。
[0021]（3）模铸：水口与中注管浇口之间的间隙采用可伸缩氩气保护装置进行密封，所述可伸缩氩气保护装置的伸缩罩由耐高温的聚苯并咪哇纤维组成。
[0022]（4）加热：钢锭最高加热温度1280℃，总加热时间在23小时。
[0023]（5）热处理：钢板进行正火热处理，正火温度在910℃，保温时间2.3min/mm。
[0024]本实施例Q345E钢板性能见表2。
[0025]实施例3本实施例Q345E钢板厚度为380mm，其化学成分及其质量百分含量如表1所示；其生产过程包括LF精炼、VD炉精炼、模铸、加热和热处理工序，具体如下：（1）LF本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大厚度Q345E钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分及其质量百分含量为：C：0.15
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0.18%，Mn：1.5
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1.65%，Cr：0.2
‑
0.3%，B：0.0052
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0.0070%，V：0.040
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0.060%，Ni≤0.01%，不添加Ni，余量为Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种大厚度Q345E钢板，其特征在于，所述钢板厚度为350
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400mm。3.如权利要求1或2所述的大厚度Q345E钢板的生产方法，包括LF精炼、VD炉精炼、模铸、加热和热处理，其特征在于，所述VD炉精炼工序，首次真空保持时间10～12min，破空后加入钛铁进行Ti合金化，底吹氩气；然后进行第二次真空处理，真空保持时间5～7min，底吹氮气，加入硼铁和铝粒进行硼合金化；最后进行第三次真空处理，真空保持时间8～10min，底吹氮气+氩气。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国昌，刘丹，龙杰，庞辉勇，刘生，付冬阳，师帅，张晓华，郭大山，张西忠，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：