耐腐蚀热轧盘条及其生产方法技术

本发明专利技术揭示了一种耐腐蚀热轧盘条及其生产方法，采用依序进行的钢液冶炼、连铸、加热、热连轧以及轧后冷却工序制备得到所述盘条；化学成分：C 0.05~0.1%，Si 0.5~1.0%，Mn 0.5~1.0%，P 0.11~0.15%，S≤0.01%，Cr 0.2~0.5%，Ni 0.05~0.1%，Cu 0.25~0.5%，余量为Fe和不可避免的杂质，且满足：0.5≤Si/Mn≤1.0，1.2%≤Si+Cu+Cr+Ni+P≤2%，焊接冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2%，耐候指数I≥8.0，碳当量Ceq≤0.35%，解决了热轧盘条耐腐蚀性能、焊接性能、成型性及抗冲击韧性难以协调匹配的难题。韧性难以协调匹配的难题。

【技术实现步骤摘要】
耐腐蚀热轧盘条及其生产方法


[0001]本专利技术属于材料制备
，涉及一种耐腐蚀热轧盘条的生产方法，以及一种采用该生产方法制备而成的耐腐蚀热轧盘条。

技术介绍

[0002]热轧盘条是海洋工程的主要建筑材料，将热轧盘条经拉拔、冷弯、焊接等工艺可以加工成防护网，防护网在海洋工程中发挥着极其重要的作用。
[0003]基于服役环境的要求，热轧盘条需要具备良好的耐海洋大气腐蚀性能；从加工成型的角度考虑，热轧盘条还需要具备良好的机械加工性能和焊接性能；从岛礁防护安全的角度出发，热轧盘条还需具备高韧性，以具备优异的抗冲击性能。
[0004]然而目前市场上的热轧盘条，通常采用提高铬含量来提高耐腐蚀性能，但是热轧盘条的焊接性能和冲击韧性较差，而且合金成本较高，不利于生产推广。因此，开发出一种兼具优异的耐腐蚀性能、焊接性能和抗冲击性能且低成本的热轧盘条，以适用于海洋工程，是目前钢材领域中亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀热轧盘条及其生产方法。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术一实施方式提供了一种耐腐蚀热轧盘条的生产方法，采用依序进行的钢液冶炼、连铸、加热、热连轧以及轧后冷却工序制备得到所述盘条；其中，所述钢液冶炼工序中，冶炼所得钢液的化学成分以质量百分比计包括：C 0.05~0.1%，Si 0.5~1.0%，Mn 0.5~1.0%，P 0.11~0.15%，S≤0.01%，Cr 0.2~0.5%，Ni 0.05~0.1%，Cu 0.25~0.5%，余量为Fe和不可避免的杂质，且满足：0.5≤Si/Mn≤1.0，1.2%≤Si+Cu+Cr+Ni+P≤2%，焊接冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2%，耐候指数I≥8.0，碳当量Ceq≤0.35%；其中，Pcm=([C]+[Si]/30+[Mn]/20+[Cu]/20+[Cr]/20+[Ni]/60+[Mo]/15+[V]/10+5[B])
×
100%；I=26.01
×
[Cu]+3.88
×
[Ni]+1.20
×
[Cr]+1.49
×
[Si]+17.28
×
[P]‑
7.29
×
[Cu]×
[Ni]‑
9.1
×
[Ni]×
[P]‑
33.39
×
[Cu]2；Ceq=([C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V])/5+([Ni]+[Cu])/15)
×
100%；所述连铸工序中，将所述钢液冶炼工序所得的钢液浇铸成连铸坯，浇铸全程采用低碳钢保护渣，液渣层厚度为8~10mm，连铸拉速v恒定，且v=2~3m/min；结晶器的配水流量为2000
±
50L/min，结晶器电磁搅拌电流为350A，搅拌频率为3~5Hz，凝固末端的电磁搅拌电流为400A，搅拌频率为10~12Hz；凝固二冷区包括Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区的水流量分别为：m1×
v，m2×
v，m3×
v，其中，m1=65L/m，m2=75L/m，m3=30L/m；所述加热工序中，加热温度为1000~1100℃；所述热连轧工序中，将加热后的连铸坯依次进行粗轧、中轧和精轧三阶段轧制，轧
制成所述盘条，吐丝温度为800~850℃；所述轧后冷却工序中，对所述盘条进行分段冷却，第一冷却段采用风冷或者水雾冷却将盘条冷却至700℃，冷却速度＞3℃/s，第二冷却段将盘条缓冷至室温，冷却速度＜2℃/s。
[0007]优选地，所述钢液的化学成分以质量百分比计包括：C 0.05~0.08%，Si 0.6~0.9%，Mn 0.6~0.9%，P 0.11~0.14%，S≤0.01%，Cr 0.3~0.4%，Ni 0.05~0.1%，Cu 0.3~0.45%，余量为Fe和不可避免的杂质，且满足：0.5≤Si/Mn≤1.0，1%≤Si+Cu+Cr+Ni+P≤2%，焊接冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2%，耐候指数I≥8.0，碳当量Ceq≤0.35%。
[0008]优选地，所述钢液的化学成分以质量百分比计包括：C 0.06~0.07%，Si 0.65~0.85%，Mn 0.65~0.85%，P 0.12~0.135%，S≤0.01%，Cr 0.3~0.4%，Ni 0.05~0.1%，Cu 0.3~0.45%，余量为Fe和不可避免的杂质，且满足：0.5≤Si/Mn≤1.0，1%≤Si+Cu+Cr+Ni+P≤2%，焊接冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2%，耐候指数I≥8.0，碳当量Ceq≤0.35%。
[0009]优选地，所述钢液冶炼工序包括依序进行的铁水脱硫、炉内初炼、LF精炼步骤；所述铁水脱硫步骤中，脱硫终点的铁水温度≥1300℃，S≤0.03%；所述炉内初炼步骤中，出钢温度为1585~1625℃，出钢时禁止下渣，出钢过程中依次向钢包中加入6~16kg/t的硅锰、7~18kg/t的硅铁进行脱氧合金化，之后加入渣料进行调渣，出钢全程吹氩，出钢开始至出钢3/4期间的底吹氩气流量为200~1000m3/min，出钢3/4后的底吹氩气流量为200~800m3/min；所述LF精炼步骤中，钢液到站后开启钢包底吹氩气，依次加入5~7kg/t的磷铁、4~10kg/t的低碳铬铁、0.5~1kg/t的镍板以及2~5kg/t的铜块进行合金化，并向钢液中添加石灰、萤石进行调渣，之后通电升温，至钢液的温度和化学成分达到目标范围后，向LF精炼炉中的钢液表面加入精炼覆盖剂，并快速通电以熔化所述精炼覆盖剂，之后软搅拌，软搅拌时间≥5min，LF精炼终点的出钢温度为T
L
+40℃~T
L
+60℃，其中，T
L
为液相线温度。
[0010]优选地，所述炉内初炼步骤采用电炉冶炼，将脱硫铁水与废钢装入电炉中进行冶炼，电炉的总装入量为108~115t，铁水的装入量≥40t；出钢过程中，在出钢量达到15t后，依次向钢包中加入6~16kg/t的硅锰、7~18kg/t的硅铁进行脱氧合金化。
[0011]优选地，所述炉内初炼步骤采用转炉冶炼，将脱硫铁水与废钢装入转炉中进行冶炼，转炉的总装入量为49~53t，铁水的装入量≥48t；出钢过程中，在出钢量达到10t后，依次向钢包中加入6~16kg/t的硅锰、7~18kg/t的硅铁进行脱氧合金化。
[0012]优选地，所述连铸工序中，连浇温度为1523~1550℃，中间包过热度为30℃，连铸过程采用大包长水口及密封垫、浸入式水口、碱性中间包覆盖剂进行全保护浇注，长水口全程吹氩。
[0013]优选地，所述连铸工序中，结晶器的出水口和进水口的温差<10℃，结晶器的液面高度为80%，控制结晶器的液面波动在
±
7%以内。
[0014]优选地，所述热连轧工序中，粗轧的开轧温度为850~920℃，精轧的开轧温度为900~960本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀热轧盘条的生产方法，其特征在于，采用依序进行的钢液冶炼、连铸、加热、热连轧以及轧后冷却工序制备得到所述盘条；其中，所述钢液冶炼工序中，冶炼所得钢液的化学成分以质量百分比计包括：C 0.05~0.1%，Si 0.5~1.0%，Mn 0.5~1.0%，P 0.11~0.15%，S≤0.01%，Cr 0.2~0.5%，Ni 0.05~0.1%，Cu 0.25~0.5%，余量为Fe和不可避免的杂质，且满足：0.5≤Si/Mn≤1.0，1.2%≤Si+Cu+Cr+Ni+P≤2%，焊接冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2%，耐候指数I≥8.0，碳当量Ceq≤0.35%；其中，Pcm=([C]+[Si]/30+[Mn]/20+[Cu]/20+[Cr]/20+[Ni]/60+[Mo]/15+[V]/10+5[B])
×
100%；I=26.01
×
[Cu]+3.88
×
[Ni]+1.20
×
[Cr]+1.49
×
[Si]+17.28
×
[P]
‑
7.29
×
[Cu]
×
[Ni]
‑
9.1
×
[Ni]
×
[P]
‑
33.39
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[Cu]2；Ceq=([C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V])/5+([Ni]+[Cu])/15)
×
100%；所述连铸工序中，将所述钢液冶炼工序所得的钢液浇铸成连铸坯，浇铸全程采用低碳钢保护渣，液渣层厚度为8~10mm，连铸拉速v恒定，且v=2~3m/min；结晶器的配水流量为2000
±
50L/min，结晶器电磁搅拌电流为350A，搅拌频率为3~5Hz，凝固末端的电磁搅拌电流为400A，搅拌频率为10~12Hz；凝固二冷区包括Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区的水流量分别为：m1×
v，m2×
v，m3×
v，其中，m1=65L/m，m2=75L/m，m3=30L/m；所述加热工序中，加热温度为1000~1100℃；所述热连轧工序中，将加热后的连铸坯依次进行粗轧、中轧和精轧三阶段轧制，轧制成所述盘条，吐丝温度为800~850℃；所述轧后冷却工序中，对所述盘条进行分段冷却，第一冷却段采用风冷或者水雾冷却将盘条冷却至700℃，冷却速度＞3℃/s，第二冷却段将盘条缓冷至室温，冷却速度＜2℃/s。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述钢液的化学成分以质量百分比计包括：C 0.05~0.08%，Si 0.6~0.9%，Mn 0.6~0.9%，P 0.11~0.14%，S≤0.01%，Cr 0.3~0.4%，Ni 0.05~0.1%，Cu 0.3~0.45%，余量为Fe和不可避免的杂质，且满足：0.5≤Si/Mn≤1.0，1%≤Si+Cu+Cr+Ni+P≤2%，焊接冷裂纹敏感指数Pcm≤0.2%，耐候指数I≥8.0，碳当量Ceq≤0.35%。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀热轧盘条的生产方法，其特征在于，所述钢液的化学成分以质量百分比计包括：C 0.06~0.07%，Si 0.65~0.85%，Mn 0.65~0.85%，P 0.12~0.135%，S≤0.01%，Cr 0.3~0.4%，Ni 0....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈焕德，麻晗，周云，张宇，杨晓伟，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：