一种采用不添加微合金元素生产低合金Q345D厚板及其生产方法

摘要

本发明公开了一种采用不添加微合金元素生产低合金Q345D厚板及其生产方法，该方法在不增加RH等真空脱碳设备的前提下，利用企业现有的VD等设备，达到冶炼低碳钢、超低碳钢钢板的要求，在现阶段企业利润不高的情况下，避免了大规模上马新设备、改造设备的大量投入，为公司节约投入，充分利用现有设备，大大减轻了现阶段企业的资金投入，并为以后市场形势好转以及企业利润提高后再上马新设备提供了充足的准备时间。

主权项

一种采用不添加微合金元素生产的低合金Q345D厚板，其特征在于：包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)：(1) C：0.13、Si：0.30、Mn：1.15、P：0.020、S：0.05、Als：0.020、其它为Fe和残留元素，(2) C：0.19、Si：0.50、Mn：1.55、P：0.010、S：0.010、Als：0.040、其它为Fe和残留元素，或者(3)C：0.16、Si：0.40、Mn：1.35、P≤0.015、S≤0.008、Als：≤0.030、其它为Fe和残留元素；碳当量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]：≤0.46； 所述的采用不添加微合金元素生产低合金Q345D厚板的生产工艺，包括如下步骤，a.纯净钢水成分设计：在传统Q345D低合金钢的成分基础上，通过洁净钢冶炼，严格控制P、S含量，不添加微量合金Nb、V，通过进行严格的TMCP轧制既保证钢板的低碳当量及焊接性，又保障Q345D强韧性匹配；b. 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℃；c.转炉冶炼：入炉铁水S≤0.005%、P≤0.080%，铁水温度≥1250℃，铁水装入量误差按±1t 来控制，废钢严格采用优质边角料，过程枪位按前期1.0‑1.3m、中期1.2‑1.6m、后期1.0‑1.1m控制，造渣碱度R按2.5‑4.0控制，出钢目标P≤0.015%、C≥0.05%、S≤0.012%，出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石；出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前必须采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度≤30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩；d.吹氩处理：氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩 3min，流量200‑500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300～600mm，离氩站温度不得低于1570℃；e.LF精炼：精炼过程中全程吹氩，加入精炼渣料，碱度按4.0‑6.0控制，精炼脱氧剂以电石、铝粒、硅铁粉为主，加入量根据钢水中氧含量及造白渣情况适量加入，加热过程根据节奏富余和温度情况选择适当电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热7‑12min、二加热6‑10min，二加热过程中要求根据造渣情况，补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，上钢温度1565±15℃不采用真空脱气/1610±15℃采用真空脱气；f.VD精炼：VD真空度必须达到67Pa以下，保压时间必须≥15min，破真空后软吹2‑5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，正常在线包抽真空时间：抽真空前钢水温度—目标离站温度/1.7min，覆盖剂，保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度1565±15℃；g.连铸：浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度15±10℃，拉速：0.7m/min，比水量：0.80L/㎏，电搅：900A、5Hz、30s‑3‑30s，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≥12h；h.加热：加热温度及加热时间如下：预热段温度900‑1000℃，加热段温度1220‑1240℃，保温段温度1200‑1220℃，加热速度10‑13min/cm；i.控轧控冷：第一阶段开轧温度控制在1000～1200℃之间，采用高温低速大压下轧制，道次压下量不小于20mm；当温度不低于1000℃时，停轧晾钢，晾钢厚度为成品厚度的2.5‑3倍；当轧件温度小于880℃时，开始第二阶段轧制，二阶段累计变形率≥60%，终轧温度控制在780～840℃；轧制完毕后采用ACC控冷，终冷温度控制在650～700℃之间，然后送往矫直机矫直；j.堆冷：采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力，同时可大大降低钢板中氢的含量，充分实现热扩散效果，改善钢板探伤缺陷，钢板堆垛缓冷工艺如下；堆垛缓冷温度不低于400℃，堆冷时间控制在24小时。