心部低温冲击韧性优良及抗层状撕裂的工程钢材的生产方法

摘要

本发明涉及一种心部低温冲击韧性优良及抗层状撕裂的工程钢材的生产方法，工程钢材包括如下重量百分比(wt％)的主成分：C：0.030～0.10，Mn：1.20～1.60，Si：0.10～0.35，Nb：0.015～0.03，Ti：0.005～0.020，A1t：0.020～0.040，且Ca/A1t≥0.10，Fe：为上述主成分和下述残余成分之外的余量；其还包括如下重量百分比(wt％)的残余成分：N≤0.006，O≤0.004，P≤0.015，S≤0.006，As≤0.04，Sn≤0.03，Sb≤0.02。本发明的工程钢材的生产方法仅采用Nb、Ti微合金化的低C-Mn-Nb-Ti成分体系，配合在线淬火加回火工艺，而不必添加Ni、V等昂贵合金元素、不必采用离线调质处理等昂贵设备，就能获得屈服强度≥420Mpa、优良心部韧性和抗层状撕裂性能的钢材。

主权项

一种心部低温冲击韧性优良及抗层状撕裂的工程钢材的生产方法，所述工程钢材，其包括如下重量百分比(wt％)的主成分：C：0.030～0.10，Mn：1.20～1.60，Si：0.10～0.35，Nb：0.015～0.03，Ti：0.005～0.020，Alt：0.020～0.040，Ca的重量百分比(wt％)为：0.002～0.005，且Ca/Alt≥0.10，Fe：为上述主成分和下述残余成分之外的余量；其还包括如下重量百分比(wt％)的残余成分：N≤0.006，O≤0.004，P≤0.015，S≤0.006，As≤0.04，Sn≤0.03，Sb≤0.02；其生产方法包括如下步骤：A、转炉冶炼：控制入转炉铁水S≤0.005％，出钢严控挡渣；B、钢包炉LF精炼：对出转炉铁水进行精炼，制得LF炉钢水；C、真空脱气炉RH精炼：对出LF炉钢水进行真空脱气，总吹氩时间≥30分钟，抽真空压力≤1kPa，抽真空保持时间≥15min，在钢包中喂入CaSi线或FeCa合金线，控制钢中Ca/Alt≥0.10，对出LF炉钢水进行真空脱气，制得精炼钢水，按每吨钢水700‑800g/t比率在钢包中喂入CaSi线或FeCa合金线；D、连铸：采用精炼钢水连铸，制得250mm厚铸坯，然后堆冷48hr以上；连铸过程采用轻压下工艺，扇形段单位长度上的压下率控制在1‑3.5mm/m；E、铸坯加热：对堆冷后铸坯进行加热，加热整体时间按铸坯厚度计时率≥8min/cm控制，其中，加热段控制温度1150‑1280℃，均热段控制温度1230‑1250℃；F、控制轧制：对加热后铸坯进行粗轧、精轧，其中，粗轧：控制粗轧速度1.5～2.5m/s、温度980～1100℃、后2道的单道次压下率大于15％、粗轧总变形率≥60％；精轧：控制精轧速度1.5～6m/s、开轧温度820‑940℃、终轧温度770‑820℃、道次压下量为4‑30％，精轧总变形率为50～75％，制得精轧板件；G、在线淬火：对精轧板件进行水冷，控制冷却速度为5℃/s‑25℃/s，淬火终止温度为350‑550℃，制得淬火板件；H、回火处理：对淬火板件进行回火处理，回火温度620±10℃，以min计的回火时间按以mm计的淬火板件厚度HD控制为3HD+10，经质检后制得所述工 程钢材成品，钢材成品最大厚度为60mm；所述生产方法还包括步骤I、即对回火板件进行矫直、堆冷24hr以上；所述工程钢材达到如下技术指标：屈服强度ReH≥420MPa，抗拉强度Rm≥520MPa，‑60℃时厚度心部V型冲击功Akv≥100焦耳(J)，Z向拉伸性能≥50％。