CN109136747A - 8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板及生产方法，所述薄板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.18%，Si：0.20～0.40%，Mn：1.15～1.25%，P≤0.015%，S≤0.005%，Cr：0.20～0.30%，Mo：0.15～0.25%，V：0.035～0.045%，Ti：0.010～0.015%，B：0.0008～0.0018%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包括冶炼配料、LF炉精炼、VD真空精炼、加热、热处理工序。本发明采用高C低微合金元素的成分设计，辅以中温淬火+回火热处理工艺，实现了≤0.95屈强比的产品质量要求，满足了市场需求。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板及生产方法。
背景技术
随着低屈强比钢在普通强度级别结构钢领域的推广，市场对于调质态高强钢的屈强比也有了限制要求，Q690强度级别的调质钢作为调质钢的主流品种，对屈强比的控制显的更为迫切。
在钢种控制难度方面：不同与普通强度级别钢种的交货状态，调质态比控轧态、正火态的控制难度更大，并且随着钢板厚度的减少，其屈强比的控制难度也大幅度的增加。通常情况下，8mm厚调质钢的屈强比控制水平一般≥0.98。
在现场工艺控制方面：对于8mm调质薄板，在轧制规格上已属于中厚板厂的极薄钢板，考虑到轧成的需要，在轧制阶段已无法实现工艺措施，在热处理阶段，钢板也已不存在淬透的问题，需要在工艺思路方面做出重大的创新。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板及生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板，所述薄板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.18%，Si：0.20～0.40%，Mn：1.15～1.25%，P≤0.015%，S≤0.005%，Cr：0.20～0.30%，Mo：0.15～0.25%，V：0.035～0.045%，Ti：0.010～0.015%，B：0.0008～0.0018%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述薄板Ceq：0.43～0.50%。
本发明所述薄板厚度规格为8mm。
本发明所述薄板屈强比≤0.95。
本发明还提供了一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板的生产方法，所述生产方法包括冶炼配料、LF炉精炼、VD真空精炼、加热、热处理工序；所述热处理工序，采用中温淬火+回火工艺, 淬火温度875～885℃。
本发明所述热处理工序，淬火温度875～885℃，淬火时间：40～42min；回火温度620～630℃，回火时间50～55min。
本发明所述冶炼配料工序，钢包烘烤良好，烘烤温度≥900℃；出钢不能见渣，出钢温度＞1600℃，钢水中C≤0.10%；采用不得配入压块、渣钢、包底、废锭模的精料，新包、大补炉及炉况不正常时，均不得冶炼本钢种。
本发明所述LF炉精炼工序，全程保证吹氩良好，精炼白渣保持时间≥30min，LF总精炼时间≥55min，铝线用量≥1.8kg/t钢，石灰用量≥17kg/t钢，硅铁脱氧剂用量≥2kg/t钢，过程铝含量≥0.015%，扒渣铝≥0.020%，精炼结束S≤0.005%。
本发明所述真空精炼工序，真空度55～62Pa，保持时间≥20min，真空前加入Ca-Si块≥1.5kg/t钢，抽真空时氩气软吹时间≥5min，以渣面微翻，钢液不裸露为准，真空后不允许补喂Al线。
本发明所述加热工序，最高加热温度1250℃，均热段温度1220～1240℃，均热段保温时间≥60min，加热时间系数≥10min/mm，保证钢坯烧透，均匀。
本发明8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板产品标准参考GB/T16270-2009；产品检测方法标准参考GB/T228。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明针对8mm厚超薄调质Q690级别钢板，采用高C低微合金元素的成分设计，辅以中温淬火+回火热处理工艺，实现了≤0.95屈强比的产品质量要求，满足了市场的需求，实现了传统产品的升级换代。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板炉号为17409234N2，厚度规格为8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.18%，Si：0.27%，Mn：1.18%，P：0.014%，S：0.0023%，Cr：0.20%，Mo：0.19%，V：0.038%，Ti：0.012%，B：0.0011%，Ceq：0.46%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板生产方法包括冶炼配料、LF炉精炼、VD真空精炼、加热、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）冶炼配料工序：采用不得配入压块、渣钢、包底、废锭模的精料，新包、大补炉及炉况不正常时，均不得冶炼本钢种；钢包烘烤良好，烘烤温度900℃；出钢不能见渣，出钢温度1610℃，钢水中C：0.10%；
（2）LF炉精炼工序：全程保证吹氩良好，精炼白渣保持时间30min，LF总精炼时间55min，铝线用量1.8kg/t钢，石灰用量≥17kg/t钢，硅铁脱氧剂用量2kg/t钢，过程铝含量0.015%，扒渣铝0.020%，精炼结束S：0.005%；
（3）VD真空精炼工序：真空度60Pa，保持时间20min，真空前加入Ca-Si块1.60kg/t钢，抽真空时吹氩软吹时间6min，真空后不补喂Al线；
（4）加热工序：最高加热温度1250℃，均热段温度1220℃，均热段保温时间60min，加热时间系数10min/mm；
（5）热处理工序：淬火温度880℃，淬火时间：40min；回火温度625℃，回火时间50min。
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板屈服强度816MPa，抗拉强度862MPa，屈强比0.95，延伸率16%；-40℃纵向冲击功148、138、170J。
实施例2
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板炉号为17409104N2，厚度规格为8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16%，Si：0.23%，Mn：1.25%，P：0.013%，S：0.0019%，Cr：0.22%，Mo：0.18%，V：0.040%，Ti：0.013%，B：0.0016%，Ceq：0.46%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板生产方法包括冶炼配料、LF炉精炼、VD真空精炼、加热、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）冶炼配料工序：采用不得配入压块、渣钢、包底、废锭模的精料，新包、大补炉及炉况不正常时，均不得冶炼本钢种；钢包烘烤良好，烘烤温度920℃；出钢不能见渣，出钢温度1650℃，钢水中C：0.08%；
（2）LF炉精炼工序：全程保证吹氩良好，精炼白渣保持时间32min，LF总精炼时间58min，铝线用量1.95kg/t钢，石灰用量19kg/t钢，硅铁脱氧剂用量2.5kg/t钢，过程铝含量0.017%，扒渣铝0.025%，精炼结束S：0.003%；
（3）VD真空精炼工序：真空度58Pa，保持时间25min，真空前加入Ca-Si块1.55kg/t钢，抽真空时吹氩软吹时间7min，真空后不补喂Al线；
（4）加热工序：最高加热温度1250℃，均热段温度1240℃，均热段保温时间65min，加热时间系数12min/mm；
（5）热处理工序：淬火温度880℃，淬火时间：40min；回火温度625℃，回火时间50min。
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板屈服强度824MPa，抗拉强度870MPa，屈强比0.95，延伸率16.5%；-40℃纵向冲击功190、195、182J。
实施例3
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板炉号为18401343，厚度规格为8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16%，Si：0.20%，Mn：1.15%，P：0.015%，S：0.005%，Cr：0.20%，Mo：0.15%，V：0.035%，Ti：0.010%，B：0.0008%，Ceq：0.43%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板生产方法包括冶炼配料、LF炉精炼、VD真空精炼、加热、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）冶炼配料工序：采用不得配入压块、渣钢、包底、废锭模的精料，新包、大补炉及炉况不正常时，均不得冶炼本钢种；钢包烘烤良好，烘烤温度905℃；出钢不能见渣，出钢温度1630℃，钢水中C：0.06%；
（2）LF炉精炼工序：全程保证吹氩良好，精炼白渣保持时间35min，LF总精炼时间59min，铝线用量2.1kg/t钢，石灰用量18kg/t钢，硅铁脱氧剂用量3kg/t钢，过程铝含量0.020%，扒渣铝0.030%，精炼结束S：0.002%；
（3）VD真空精炼工序：真空度55Pa，保持时间27min，真空前加入Ca-Si块1.65kg/t钢，抽真空时吹氩软吹时间5min，真空后不补喂Al线；
（4）加热工序：最高加热温度1250℃，均热段温度1230℃，均热段保温时间68min，加热时间系数13min/mm；
（5）热处理工序：淬火温度875℃，淬火时间：41min；回火温度620℃，淬火时间52min。
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板屈服强度783MPa，抗拉强度834MPa，屈强比0.94，延伸率24%；-40℃纵向冲击功90、112、131J。
实施例4
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板炉号为18401916，厚度规格为8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.17%，Si：0.40%，Mn：1.25%，P：0.010%，S：0.002%，Cr：0.30%，Mo：0.25%，V：0.045%，Ti：0.015%，B：0.0018%，Ceq：0.50%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板生产方法包括冶炼配料、LF炉精炼、VD真空精炼、加热、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）冶炼配料工序：采用不得配入压块、渣钢、包底、废锭模的精料，新包、大补炉及炉况不正常时，均不得冶炼本钢种；钢包烘烤良好，烘烤温度950℃；出钢不能见渣，出钢温度1660℃，钢水中C：0.07%；
（2）LF炉精炼工序：全程保证吹氩良好，精炼白渣保持时间36min，LF总精炼时间60min，铝线用量2.4kg/t钢，石灰用量20kg/t钢，硅铁脱氧剂用量2.8kg/t钢，过程铝含量0.022%，扒渣铝0.028%，精炼结束S：0.004%；
（3）VD真空精炼工序：真空度62Pa，保持时间30min，真空前加入Ca-Si块1.50kg/t钢，抽真空时吹氩软吹时间8min，真空后不补喂Al线；
（4）加热工序：最高加热温度1250℃，均热段温度1225℃，均热段保温时间70min，加热时间系数11min/mm；
（5）热处理工序：淬火温度885℃，淬火时间：42min；回火温度630℃，淬火时间55min。
本实施例Q690强度级别低屈强比调质薄板屈服强度749MPa，抗拉强度803MPa，屈强比0.93，延伸率19%；-40℃纵向冲击功148、187、111J。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板，其特征在于，所述薄板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.18%，Si：0.20～0.40%，Mn：1.15～1.25%，P≤0.015%，S≤0.005%，Cr：0.20～0.30%，Mo：0.15～0.25%，V：0.035～0.045%，Ti：0.010～0.015%，B：0.0008～0.0018%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板，其特征在于，所述薄板Ceq：0.43～0.50%。
3.根据权利要求1所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板，其特征在于，所述薄板厚度规格为8mm。
4.根据权利要求1所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板，其特征在于，所述薄板屈强比≤0.95。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼配料、LF炉精炼、VD真空精炼、加热、热处理工序；所述热处理工序，采用中温淬火+回火工艺, 淬火温度875～885℃。
6.根据权利要求5所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板的生产方法，其特征在于，所述热处理工序，淬火温度875～885℃，淬火时间：40～42min；回火温度620～630℃，回火时间50～55min。
7.根据权利要求5所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板的生产方法，其特征在于，所述冶炼配料工序，钢包烘烤温度≥900℃；出钢不能见渣，出钢温度＞1600℃，钢水中C≤0.10%。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板的生产方法，其特征在于，所述LF炉精炼工序，全程保证吹氩良好，精炼白渣保持时间≥30min，LF总精炼时间≥55min，铝线用量≥1.8kg/t钢，石灰用量≥17kg/t钢，硅铁脱氧剂用量≥2kg/t钢，过程铝含量≥0.015%，扒渣铝≥0.020%，精炼结束S≤0.005%。
9.根据权利要求5-7任意一项所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板的生产方法，其特征在于，所述真空精炼工序，真空度55～62Pa，保持时间≥20min，真空前加入Ca-Si块≥1.5kg/t钢，抽真空时氩气软吹时间≥5min，以渣面微翻，钢液不裸露为准，真空后不允许补喂Al线。
10.根据权利要求5-7任意一项所述的一种8mm厚Q690强度级别低屈强比调质薄板的生产方法，其特征在于，所述加热工序，最高加热温度1250℃，均热段温度1220～1240℃，均热段保温时间≥60min，加热时间系数≥10min/mm。
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