CN101306499B - 高炉炉壳用钢板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种高炉炉壳用钢板的生产方法，属于中厚钢板生产技术领域。生产工艺为：钢水经转炉冶炼、LF、RH炉处理后，通过浇铸得到质量合格的250mm连铸坯，然后将连铸坯加热至1150～1300℃，在炉时间200-300min，出炉后经高压水除鳞，进入4300mm轧机进行轧制，钢板轧后水冷，终冷温度为670～720℃，水冷后的钢板下线堆36～48小时后进行正火处理，正火温度890～930℃，冷却方式为空冷。优点在于，钢板成材率较高，降低了生产成本，工艺流程简单。
Description
技术领域
本发明属于中厚钢板生产技术领域，特别是提供了一种高炉炉壳用钢板的生产方法。
背景技术
高炉围板用于炼铁高炉炉壳的制造，一般使用厚度在50-110mm，交货状态为热处理正火。由于高炉炉壳需要常年承受温度与压力的影响，因此用于制造高炉炉壳的钢板既要有较好的强度和韧性以及抗层状撕裂性能，又要有良好的焊接性能，同时还要保证钢板在厚度方向性能的均匀性。高炉这种特种设备一般要求较长的使用年限，而炉壳钢板的质量直接决定高炉的寿命。
国内高炉制造初期，高炉炉壳用板主要依赖进口，近年来，随着中厚板生产企业设备能力的不断提升，厚板生产工艺的不断完善，国内中厚板生产实力较强的舞阳钢厂首先利用钢锭生产出以本企业命名的高炉炉壳用钢，并成功用于国内高炉的制造，使舞阳炉壳板已成为国内高炉设计独一无二的指定产品，其钢号也成为国内公认的炉壳钢号。
首秦公司4300生产线于2006年底正式投产运行，主轧机最大轧制力9000吨，并配套快速冷却设备以及两条热处理线。4300稳定运行一年，正值曹妃甸工程和迁钢二期工程相继动工，两个项目同时需要大量的高炉炉壳用板，而此时舞阳高炉围板不仅价格高，而且供货周期厂，曹妃甸炉壳用钢与舞钢签订供货合同后，交货时间被延长了将近一年。为支持首钢建设，首秦公司联合首钢技术研究院，主动担负起炉壳钢板研发的重任，经过近半年的技术攻关，采用首秦自主知识产权，成功开发出具有首秦特色的50-90mm高炉炉壳板，并以首秦公司牌号命名为SG490N-Z25。
舞钢生产的炉壳板主要利用钢锭进行轧制，钢锭的优势是内在质量好，压缩比大，钢板综合机械性能好，特别是厚度方向性能好。缺点是钢锭成材率低，生产成本高，大批量生产周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高炉炉壳用钢板的生产方法，特别是一种用连铸坯生产高炉炉壳用板的生产方法，克服了钢锭生产效率低，大批量生产周期长，同时钢锭成材率低，生产成本高的问题。
本发明所采用的技术关键方案是：钢水经转炉冶炼、LF、RH炉处理后，通过浇铸得到质量合格的250mm连铸坯(化学成分符合本钢种的标准要求，见下表，中心疏松在0.5级以下、中心偏析在C类1.5级以下)，然后将连铸坯加热至1150～1300℃，在炉时间200-300min，出炉后经高压水除鳞，高压水压力为19MPa。进入4300mm轧机进行轧制，轧制时采用两阶段轧制，第一阶段在1000～1150℃之间完成，展宽道次最大轧制速度为1.0～3.0m/s，纵轧道次最大轧制速度为2.0～4.0m/s，最大轧制力矩为2000～3000kNm，第二阶段在800～950℃之间完成，最大轧制速度为2.0～4.0m/s，成品钢板厚度在50-80mm范围内，其控温厚度为成品厚度的1.5～2倍，成品钢板厚度为80-90mm其控温厚度为150～180mm；钢板轧后立即水冷，终冷温度为670～720℃，水冷后的钢板下线堆36～48小时后进行正火处理，正火温度890～930℃，在炉时间(1.3～1.6)t+5～20min(t为钢板厚度，其单位是mm)，冷却方式为空冷。
按照上述工艺流程，生产的钢板的各项性能均达到或超过了标准要求。
高炉炉壳用钢板SG490N-Z25的化学成分要求：
| C | Si | Mn | P | S | Nb | Ti | V | Alt | N(ppm) | Ceq(碳当量) | Pcm(焊接裂纹敏感指数) |
| 0.14-0.17 | 0.30-0.55 | 1.25-1.6 | ≤0.015 | ≤0.007 | 0.015-0.040 | 0.010-0.035 | 0.020-0.15 | 0.010-0.050 | ≤90 | ≤0.41 | ≤0.29 |
余量为Fe，均为重量百分数
本发明的工艺流程为：
转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→铸坯清理→加热→4300轧机轧制→ACC快速冷却→堆冷→探伤→正火→成品取样、检验→入库、发运。
发明的效果：
由连铸坯生产出的炉壳板，由于连铸坯的生产效率较高，可缩短交货周期，并且连铸坯轧制出的钢板成材率较高，降低了生产成本，并且按照本发明提供的方法生产的高炉炉壳用板，工艺流程简单，各项性能完全达到或超过了标准要求，完全可以与舞钢生产的BB503高炉炉壳用板相媲美。
具体实施方式
选取2个炉号的连铸坯分别进行50、90mm钢板的轧制，其各阶段的工艺参数及性能如下表所示。
表1试轧钢坯的化学成分(质量百分数，％)
| 炉号 | 钢种 | C | Si | Mn | P | S | Al | Als | Nb | V | Ti | Ceq | Pcm |
| 8Q00047 | SG490N-Z25 | 0.16 | 0.39 | 1.38 | 0.011 | 0.003 | 0.033 | 0.031 | 0.025 | 0.044 | 0.010 | 0.41 | 0.25 |
| 8Q00048 | SG490N-Z25 | 0.16 | 0.37 | 1.42 | 0.009 | 0.002 | 0.026 | 0.023 | 0.020 | 0.042 | 0.012 | 0.41 | 0.25 |
表2铸坯低倍检验结果
表3钢坯加热数据
| 炉号 | 加热时间/min | 出炉温度/℃ |
| 8Q00047B12 | 243 | 1246 |
| 8Q00048B23 | 263 | 1250 |
表4轧制工艺参数
表5水冷及正火工艺参数
| 炉号 | 终冷温度 | 正火温度 | 在炉时间 |
| 8Q00047B12 | 693 | 902 | 90 |
| 8Q00048B23 | 699 | 903 | 164 |
表6试制钢板性能
Claims (3)
1.一种高炉炉壳用钢板的生产方法，其特征在于，生产工艺为：钢水经转炉冶炼、LF、RH炉处理后，通过浇铸得到质量合格的250mm连铸坯，然后将连铸坯加热至1150～1300℃，在炉时间200-300min，出炉后经高压水除鳞，进入4300mm轧机进行轧制，轧制时采用两阶段轧制，第一阶段在1000～1150℃之间完成，展宽道次最大轧制速度为1.0～3.0m/s，纵轧道次最大轧制速度为2.0～4.0m/s，最大轧制力矩为2000～3000kNm，第二阶段在800～950℃之间完成，最大轧制速度为2.0～4.0m/s，成品钢板厚度在50-80mm范围内，其控温厚度为成品厚度的1.5～2倍，成品钢板厚度为80-90mm其控温厚度为150～180mm；钢板轧后水冷，终冷温度为670～720℃，水冷后的钢板下线堆36～48小时后进行正火处理，正火温度890～930℃，在炉时间(1.3～1.6)t+(5～20)min，t为钢板厚度，其单位是mm，冷却方式为空冷。
2.按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于，钢板化学成分符合下列要求：C：0.14-0.17，Si：0.30-0.55，Mn：1.25-0.16，P≤0.015，S≤0.007，Nb：0.015-0.04，Ti：0.010-0.035，V：0.020-0.15，Alt：0.010-0.050，余量为Fe，均为重量百分数；N≤90ppm，碳当量Ceq≤0.41，焊接裂纹敏感指数Pcm≤0.29；并且，钢板中心疏松在0.5级以下、中心偏析在C类1.5级以下。
3.按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述的高压水压力为19MPa。
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