一種具備?60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產方法技術

本發明專利技術提供一種具備?60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產方法，包括1）、板坯加熱工序，將板坯加熱到1170～1200℃，保溫4～5小時；2）、軋制工序，分為兩階段軋制，粗軋階段終軋溫度≥980℃，隨著成品鋼板厚度增加精軋階段開軋溫度也隨之降低，其中10mm精軋階段開軋溫度≤980℃，12mm精軋階段開軋溫度≤960℃，后續厚度每增加4mm則精軋階段開軋溫度在12mm基礎上降低15℃；3）、控制冷卻工序，軋后鋼板在水中冷卻，冷卻終止溫度精確控制在660?700℃。本發明專利技術生產的鋼板低溫沖擊韌性優異，切割后不發生應力變形問題，且鋼板碳當量低、焊接性能好。

A method for producing with low temperature of 60 DEG C and the impact of low stress and deformation of steel plate

The invention provides a method for producing with low temperature of 60 DEG C and the impact of low stress and deformation of the steel plate, including 1), the slab heating process, the blank is heated to 1170 to 1200 DEG C, holding for 4 to 5 hours; 2), the rolling process is divided into two stages, rolling, roughing rolling temperature more than 980 DEG C with the increase of the thickness of steel plate, finished finishing rolling temperature is reduced, the 10mm finishing rolling temperature is not higher than 980 DEG 12mm, finishing rolling temperature less than 960 DEG C, each subsequent increase thickness 4mm finishing rolling temperature is lowered by 15 DEG C on the basis of 12mm; 3), control the cooling process, rolling after the steel plate in the water cooling, cooling end temperature precise control in 660 700 C. The steel plate produced by the invention has excellent low temperature impact toughness, no stress and deformation after cutting, low carbon equivalent of steel plate and good welding performance.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及冶金領域一種鋼板的生產工藝，具體的說是一種具備-60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產工藝。
技術介紹
為了保證鋼板達到-60℃低溫沖擊性能，一般有兩種工藝設計方案，方案一采用中碳合金鋼、熱處理方式如正火熱處理來實現；方案二采用低碳（≤0.07%）、控軋控冷來實現，但為了保證鋼板強度，往往采用軋后強控冷方式，即降低終冷溫度通過組織強化來提高鋼板強度。對于熱處理工藝生產的鋼板，熱處理工序成本、合金成本較高；而對于低碳、控冷工藝生產的鋼板，終冷溫度一般低于600℃，經驗表明低碳鋼冷卻速率較大、終冷溫度≤620℃時，組織類型為貝氏體+鐵素體+珠光體等多相組織，且隨著鋼板厚度增加厚度方向組織越不均勻，鋼板切割為工件后特別是切割為長寬比較大的細長條工件時，極易產生應力變形問題，導致鋼板下料后的工件不能使用或需采取火焰矯正等補救措施，對后續的工件焊接、成型帶來很大的影響。
技術實現思路
本專利技術主要是通過合理的成分設計，采用嚴格的控制軋制和精確的弱控冷工藝，得到-60℃低溫沖擊性能、低應力變形、焊接性能優異的鋼板，對于生產過程中出現的軋后終冷溫度低于工藝要求的鋼板，可增加快速回火熱處理工序以消除應力，避免切割變形問題的產生。該專利技術相比于熱處理工藝生產的鋼板，無正火熱處理工序成本，不添加Ni等貴重合金成本，總體生產成本低；相比于低碳、強控冷工藝生產的鋼板，鋼板切割后不發生應力變形問題，提高了施工現場的產品質量及生產效率。本專利技術具體采用如下技術方案：一種具備-60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產工藝，其特征在于：該工藝采用嚴格控制軋制和精確弱控冷工藝進行生產，包括板坯加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序、可選的快速回火工序，得到的鋼板的化學成分按重量百分比計為：C：0.08～0.11%，Si：0.10～0.30%，Mn：1.40～1.60%，P：≤0.020%，S：≤0.005%，Alt：0.01～0.06%，Nb：0.01～0.03%，，Ti：0.01～0.04%，其余為Fe和不可避免夾雜元素；具體要求如下：1）、板坯加熱工序，將板坯加熱到1170～1200℃，保溫4～5小時；2）、軋制工序，分為兩階段軋制，粗軋階段終軋溫度≥980℃，隨著成品鋼板厚度增加精軋階段開軋溫度也隨之降低，其中10mm精軋階段開軋溫度≤980℃，12mm精軋階段開軋溫度≤960℃，后續厚度每增加4mm則精軋階段開軋溫度在12mm基礎上降低15℃。3）、控制冷卻工序，軋后鋼板在水中冷卻，冷卻終止溫度精確控制在660-700℃。4）、可選的快速回火工序，對于生產過程中出現的軋后冷卻終止溫度低于660℃的鋼板，為防止切割變形問題的產生，可增加快速回火熱處理工序以消除應力，鋼板在熱處理爐進行回火熱處理，回火溫度500-600℃，保溫時間為(1.2-1.5)*H分鐘（H為鋼板厚度:mm）。本專利技術方法通過成分設計、板坯加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序、可選的快速回火工序得到化學成分、力學性能符合要求的低溫沖擊及低應力變形鋼板。利用本專利技術方法生產的S355ML鋼板組裝均勻，-60℃低溫沖擊性能優異，鋼板切割下料為工件后特別是切割為長寬比較大的細長條工件時，不發生應力變形問題，焊接性能好，生產合格率高，可服役于低溫、嚴寒等惡劣環境，其主要性能如下：屈服強度≥370Mpa，抗拉強度490-580Mpa，斷后伸長率≥24%，-60℃低溫沖擊≥120J，鋼板低溫沖擊韌性優異，切割后不發生應力變形問題，且鋼板碳當量低、焊接性能好，可大大提高施工現場的產品質量及生產效率，鋼板切割后可直接服役或焊接組裝成型后服役于低溫、嚴寒等惡劣環境。要求-60℃低溫沖擊、低應力變形鋼板年需求量2萬噸，主要應用于極地、近海、深海等低溫區域，本專利技術鋼板低溫沖擊性能、切割、焊接性能優異，噸鋼毛利800元/噸，產生經濟效益1600萬元，具有很高的經濟價值。具體實施方式實施例1一種具備-60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產工藝，其特征在于：該工藝采用控制軋制和精確弱控冷工藝進行生產，包括板坯加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序，板坯化學成分C：0.08%，Si：0.24%，Mn：1.52%，P：0.012%，S：0.002%，Alt：0.042%，Nb：0.021%，，Ti：0.014%，其余為Fe和不可避免夾雜元素板坯加熱工序中，板坯加熱溫度：1182℃,保溫4.3小時；軋制工序中，鋼板成品厚度10mm，粗軋終了溫度998℃，精軋開軋溫度972℃，軋后鋼板冷卻終止溫度694℃，得到鋼板屈服強度為406Mpa，抗拉強度519Mpa，斷后伸長率30%，-60℃縱向沖擊（沖擊試樣7.5*10*55mm）均值152、159、135J。鋼板下料、切割為10*400*10500mm規格細長條工件，未發生切割變形質量問題。實施例2一種具備-60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產工藝，其特征在于：該工藝采用控制軋制和精確弱控冷工藝進行生產，包括板坯加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序，板坯化學成分C：0.10%，Si：0.18%，Mn：1.47%，P：0.010%，S：0.002%，Alt：0.033%，Nb：0.018%，，Ti：0.011%，其余為Fe和不可避免夾雜元素板坯加熱工序中，板坯加熱溫度：1195℃,保溫4.6小時；軋制工序中，鋼板成品厚度25mm，粗軋終了溫度1007℃，精軋開軋溫度910℃，軋后鋼板冷卻終止溫度662℃，得到鋼板屈服強度為457Mpa，抗拉強度554Mpa，斷后伸長率28%，-60℃縱向沖擊（沖擊試樣10*10*55mm）均值171、197、182J。鋼板下料、切割為25*300*8700mm規格細長條工件，未發生切割變形質量問題。實施例3一種具備-60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產工藝，其特征在于：該工藝采用控制軋制和精確弱控冷工藝進行生產，包括板坯加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序，板坯化學成分C：0.10%，Si：0.23%，Mn：1.49%，P：0.014%，S：0.002%，Alt：0.039%，Nb：0.024%，，Ti：0.013%，其余為Fe和不可避免夾雜元素。板坯加熱工序中，板坯加熱溫度：1181℃,保溫4.4小時；軋制工序中，鋼板成品厚度40mm，粗軋終了溫度1013℃，精軋開軋溫度850℃，軋后鋼板冷卻終止溫度673℃，得到鋼板屈服強度為420Mpa，抗拉強度511Mpa，斷后伸長率27%，-60℃縱向沖擊（沖擊試樣10*10*55mm）均值191、212、260J。鋼板下料、切割為40*300*7700mm規格細長條工件，未發生切割變形質量問題。實施例4一種具備-60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產工藝，其特征在于：該工藝采用控制軋制和精確弱控冷工藝進行生產，包括板坯加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序、快速回火工序，板坯化學成分C：0.09%，Si：0.25%，Mn：1.51%，P：0.012%，S：0.002%，Alt：0.044%，Nb：0.021%，，Ti：0.012%，其余為Fe和不可避免夾雜元素板坯加熱工序中，板坯加熱溫度：1191℃,保溫4.2小時；軋制工序中，鋼板成品厚度10mm，粗軋終了溫度987℃，精軋開軋溫度980℃，軋后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具備?60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產方法，其特征在于：采用嚴格控制軋制和精確弱控冷工藝進行生產，包括板坯加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序，具體要求如下：1）、板坯加熱工序，將板坯加熱到1170～1200℃，保溫4～5小時；2）、軋制工序，分為兩階段軋制，粗軋階段終軋溫度≥980℃，隨著成品鋼板厚度增加精軋階段開軋溫度隨之降低，其中10mm精軋階段開軋溫度≤980℃，12mm精軋階段開軋溫度≤960℃，后續厚度每增加4mm則精軋階段開軋溫度在12mm基礎上降低15℃；3）、控制冷卻工序，軋后鋼板在水中冷卻，冷卻終止溫度精確控制在660?700℃。

【技術特征摘要】
1.一種具備-60℃低溫沖擊及低應力變形鋼板的生產方法，其特征在于：采用嚴格控制軋制和精確弱控冷工藝進行生產，包括板坯加熱工序、軋制工序、控制冷卻工序，具體要求如下：1）、板坯加熱工序，將板坯加熱到1170～1200℃，保溫4～5小時；2）、軋制工序，分為兩階段軋制，粗軋階段終軋溫度≥980℃，隨著成品鋼板厚度增加精軋階段開軋溫度隨之降低，其中10mm精軋階段開軋溫度≤980℃，12mm精軋階段開軋溫度≤960℃，后續厚度每增加4mm則精軋階段開軋溫度在12mm基礎上降低15℃；3）、控制冷卻工序，軋后鋼板在水中冷卻，冷卻終止溫度精確控制在660-700℃。2.根據權利要求1所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘中德，霍松波，劉麗華，陳偉，安豐輝，姜輝，
申請(專利權)人：南京鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32