一种高屈服强度S890QL结构钢中厚板及其生产方法

摘要

本发明公开了一种厚度在100mm(含)以下的保性能、保探伤高屈服强度S890QL结构钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：C：0.10～0.14、Si：0.25～0.45、Mn：1.35～1.65、P：≤0.008、S：≤0.003、微合金化元素（V+Nb+Ti+Cr+Ni+B+Cu）：≤3.5、Als：≤0.045，其它为Fe和残留元素。0.3<碳当量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]≤0.82。本发明的另一个目的在于提供厚度在100mm(含)以下的保性能、保探伤高屈服强度S890QL结构钢板的生产方法，本发明生产出的厚度在100mm(含)以下保性能、保探伤高屈服强度S890QL结构钢板，其屈服强度控制在860～950MPa，抗拉强度控制在930～1050MPa；伸长率控制在12%～20%；V型-20℃纵向冲击功控制在180～300J。S890QL具有强度高、韧性好、低温韧性优良、加工性能和焊接性能好等特点。

主权项

一种高屈服强度S890QL结构钢，其特征在于：包含如下质量百分比的化学成分：C：0.10～0.14%、Si：0.25～0.45%、Mn：1.35～1.65%、P：≤0.008%、S：≤0.003%、微合金化元素（V+Nb+Ti+Cr+Ni+B+Cu）：≤3.5%、Als：≤0.045%，其它为Fe和残留元素；所述高屈服强度S890QL结构钢的0.3<碳当量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]≤0.82；所述高屈服强度S890QL结构钢具有85%回火索氏体和15%回火马氏体；所述高屈服强度S890QL结构钢中厚板的方法，包括如下步骤，a) KR铁水预处理：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min，脱硫温降≤20℃；b) 步骤ａ）处理后的铁水进入转炉冶炼工艺：入炉铁水S≤0.005%、P≤0.035%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，废钢严格采用优质边角料，造渣酸碱度R为2.5‑4.0，出钢Ｃ≥0.05%，出钢P≤0.010%，S≤0.008%，避免出钢过程下渣；c) 步骤ｂ）钢水进入LF精炼工艺：精炼过程中全程吹氩，吹氩强度根据不同环节钢水表面渣层厚度进行调节，加入精炼渣料，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间≥15min，离站前加入硅钙线；d) 步骤ｃ）钢水进入VD精炼工艺：VD真空度为≤60Pa，保压时间为≥15min，破真空后软吹2‑5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，故软吹前需要添加覆盖剂，保证覆盖剂铺满钢液面，加覆盖剂时必须关闭氩气，离站温度为1550～1580℃；e) 步骤ｄ）钢水进入连铸工艺：浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度为5～25℃，铸机拉速为0.7m/min，比水量为0.80L/㎏，电磁搅拌电流为900A，电磁搅拌频率为5Hz，电磁搅拌时间为30s，电磁搅拌间隔时间为3s，电磁搅拌以30s～3s～30s循环进行，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1min内必须套保护管，中包浇注过程中必须保证钢液面不见红，浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量，保证结晶器液面波动轻微，铸坯下线后要求堆冷≥48h；f) 步骤e）钢坯进入推钢式加热炉/均热炉加热工艺：预热段温度900～1000℃，加热段温度1220～1240℃，保温段温度1180～1200℃，加热速度10～13min/cm；g) 步骤f）钢坯进入两阶段轧制工艺：一阶段采取“低速、大压下”工艺，一阶段开轧温度为1100℃～1150℃，一阶段终轧温度为950℃～1000℃，待温厚度为成品厚度的2.2～2.5倍，二阶段开轧温度为≤920℃，二阶段保证单道次压下率≥15%，累计压下率≥60%，终轧温度为810～870℃；h) 步骤g）钢板进入ACC层流冷却工艺：为获得优良的综合力学性能，根据板厚不同，轧后采用不同的层流冷却模型，通过调整冷却集管组数，确保冷却速度为16～30℃/s，返红温度为450～550℃，然后送往矫直机矫直；i) 步骤h）矫直后钢板进入堆冷工艺：钢板矫直后及时下线堆冷，堆冷温度≥350℃，堆冷时间≥36h；j) 步骤i）钢板进入调质工艺：淬火温度870～930℃，保温时间为1.8～2.5min/mm，回火温度为620～680℃，保温时间为4.0～4.5min/mm；k) 步骤j）钢板经过精整、外检即成为合格S890QL结构钢板。