CN111057812A - 抗拉强度600MPa级高韧性耐火耐腐蚀钢及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种抗拉强度600MPa级高韧性耐火耐腐蚀钢及其制造方法,属于钢铁材料技术领域。通过合理且经济的成分设计及严格工艺控制过程,可稳定生产高强度、高韧性、低屈强比的低焊接裂纹敏感性的建筑结构用钢,屈服强度及抗拉强度波动小,均在60MPa及以内,材料强度的离散度小。本发明的钢种,在苛刻的高温试验条件下,具备优良的高温耐火性能,耐火性能可以满足500MPa级耐火钢的要求,具有一定的工程应用价值及前景。经过严格的耐蚀性能检验,与普通结构钢相比,耐蚀性能优良,可广泛应用于恶劣的大气环境中。集低屈强比、耐腐蚀及耐火性能于一体,具备了高韧性建筑用钢、耐腐蚀钢及耐火钢所具有的特性,可为未来多用途多功能复合型的高强度建筑用钢的开发提供借鉴。
Description
技术领域
本发明属于钢铁材料技术领域,具体地说是一种抗拉强度600MPa级高韧性耐火耐腐蚀钢及其制造方法。本发明具有低屈强比,优良耐腐蚀及耐火性能的建筑结构用钢。
自20世纪70年代以来,钢结构建筑已经成为城市建筑的发展主流。建筑结构用钢板广泛应用于高层建筑、超高层建筑、体育场馆、会展中心、机场航站楼、枢纽车站、大型电站、厂房等建筑工程。据相关资料统计,国外钢结构建筑用钢量占钢产量的10%-30%;其中,日本、美国等钢结构建筑普及的国家,比例已达到30%以上,而我国现在每年建筑钢结构用钢量占钢产量的比例不到7%。本世纪初,我国加大了建筑结构用钢的推广建设力度,随着2004-2009年北京奥运工程、上海世博会工程及各地新一轮城市建设高潮的到来,带动了建筑结构用钢的发展。
随着建筑结构的发展,对建筑用钢提出了越来越高的要求,特别是注重高强度、高性能、功能化建筑用钢的开发。为保证建筑结构的安全性及增强抵抗灾难的能力,抗震、防火和防腐是建筑用钢需要重点解决的问题。与普通建筑结构用钢相比,高性能建筑结构用钢除了满足高强度、优良的低温韧性、低屈强比及窄屈服点外,还要求具有耐火、耐腐蚀及易焊接等性能。
一般情况下,随着温度的提高,金属材料负载能力降低。在火灾高温作用下,钢结构的强度是温度的函数;当温度达到600℃-700℃左右时, 钢结构完全丧失承载能力,发生建筑物的倒塌。为了避免此危害的发生,世界各国对于各类钢结构建筑的梁、柱等部位都有耐火性能的要求,规定钢材的表面必须涂装一定厚度的耐火涂料,且钢材表面的温度不能超过规定的温度。然而,耐火涂料的使用不仅增加建筑成本,造成环境污染,也减少了建筑物的有效空间。因此,开发高性能耐火钢材势在必行。
除此之外,金属材料失效的主要方式以大气腐蚀最为普遍。据国外统计,每年因腐蚀造成的损失约占国民生产总值的4%(大气腐蚀约占一半)。我国幅员辽阔、气候多样,工业发展迅速,大气腐蚀严重,每年因大气腐蚀而损耗的钢铁约500多万吨。因此,采用具有耐大气腐蚀作用的耐腐蚀结构钢,是改善这一状况的有效途径。
上世纪,日本JFE等钢铁公司开发了SM400B-FR/400C-FR(Q235级别)、SM490B-FR/490C-FR等耐火钢抗震用钢(Q345级别)。在我国,武钢于2001年开始研制耐火耐腐蚀高层建筑用钢板;其中,WGJ510C2(Q345级别)抗大气腐蚀性能为普通钢材的2倍以上, 600℃下的屈服强度不低于室温的2/3,此钢种集耐火性、耐腐蚀性及抗震性能于一体,填补了国内空白,并成功地应用于中国残疾人体育艺术中心场馆及武钢科技大厦。宝钢于同年开发了B400RNQ 及B490RNQ(Q345级别)等牌号耐火耐腐蚀建筑用钢,也成功地应用于中福二期工程。
对比文件1,申请号为“201410699500.9”的中国发明专利,“一种Q460 级耐火耐腐蚀钢及其制备方法”,提供了一种Q460级耐火耐腐蚀钢,其学成分按重量百分比计为:C:0.01~0.20%,Si:0.1~0.4%,Mn:0.5~1.5%,Cr:0.1~1.0%,Ni:≤ 1.0%,Cu:≤ 1.0%,Nb:0.01~0.05%,Ti:0.01~0.05%,P:≤ 0.015%,S:≤ 0.0020%,余量为Fe及不可避免的杂质,杂质元素总量不超过0.05%。该专利的优点在于,取消了贵重金属Mo ;但该专利成分设计过于宽泛,尽管未添加抗高温回火软化元素Mo,却添加了其它贵重元素Ni、Cu及Cr等,且含量较高。对于屈服强度460MPa级的钢种,如此高的成分体系设计,必然造成合金元素的浪费。另外,该专利在成分与工艺匹配方面,逻辑关系不明,且不同厚度规格之间钢板成分差异极大,这与实际生产情况不符合。在轧制工艺方面,该专利要求精轧开始温度在900℃-1000℃之间,对于含Nb钢而言,此温度区间处于再结晶与非再结晶区过度区间,在此温度区间进行轧制,极易出现混晶,对冲击韧性影响较大。综合以上,该专利从成分设计,到工艺过程参数的控制及实施例中所列举的试验数据,均存在一定的不足之处。
对比文件2,申请号为“200910045146.7”的中国发明专利“一种高强度高韧性低屈强比耐火钢及其制造方法”,此发明提供了一种室温屈服强度大于460MPa,屈强比小于0.80,600℃高温屈服强度大于307MPa,并且具有良好冲击韧性的高强度耐火钢,其成分和重量百分含量为:C:0.05-0.14%、Si:0.15-0.50%、Mn:0.50-1.20%、P≤0.025%、S≤0.015%、Cu:0.10-0.40%、Ni:0.10-0.50%、Nb: 0.015-0.050%、Ti:0.005-0.040%、V:0.010-0.050%、Cr:0.10-0.50%、Mo:0.20-0.50%、Al:0.015-0.05%、余量为Fe及不可避免的夹杂。该发明还提供了所述耐火钢的制造方法,采用真空冶炼获得钢水,并浇铸成钢坯,将钢坯再加热到1150-1250℃保温1.5-2.5h后,控制轧制至成品板厚,终轧温度控制约为820-950℃,轧后钢板空冷或快速水冷至450-650℃后空冷。总体上看,该专利在成分及工艺设计方面无明显的优点,基本添加了所有常用的贵金属Ni、Cr、Mo、Cu及微合金元素Nb、V、Ti,合金成本偏高;另外,该专利仅涉及到0℃冲击韧性,尚不具备高冲击韧性的特点。
对比文件3,申请号为“201210048691.3”的中国发明专利“低温韧性优异的耐火耐腐蚀钢及其制备工艺”,公开了一种低温韧性优异的耐火耐腐蚀钢,其化学成分按重量百分比计为:C :0.01~0.04%、Si:0.15~0.25%、Mn:1.00~1.50%、Mo: 0.42~0.50%、Cr : 0.40~0.60%、Cu: 0.10~0.20%、Nb:0.02~0.04%、Ti: 0.01~0.02%、Al:≤0.03%、N:≤0.006%、P:≤0.01%、S:≤0.006%,余量为Fe 及不可避免的杂质;经冶炼和两阶段轧制,有优良的耐火、耐腐蚀性以及低温韧性,服强度≥325MPa,室温抗拉强度≥520MPa。该专利所涉及钢种强度指标偏低,尚未达到Q345级别。在轧制工序中,在再结晶温度范围内总压下率≥50%,单道次压下率≥15%;在非再结晶区温度范围内总压下率≥60%,单道次压下率≥15% ,这与实际生产过程不符合,尤其在非再结晶区轧制过程中,保证所有道次的单道次压下率均≥15%,在大生产过程中,这是不切实际的,也是不能实现的。另外,该专利在合金设计过程中,添加了过多的贵重合金元素Mo,合金成本势必增加。
对比文件4,申请号为“201511019355.6”的中国发明专利“一种高强度抗震耐火耐蚀钢板及制造方法”,涉及一种高强度抗震耐火耐蚀钢板及制造方法,所述钢板包括:C:0.02~0.06%、Cr:3.0~6.0%、Mo:0.15~0.60%、Mn:0.10~1.00%、Si:<0.80%、P:<0.015%、S:<0.01%、Nb:0.08~0.16%、Ti:0.01~0.03%、Al:0.01~0.05%;Ni:<1.00%、V:<0.10%,余为Fe 和不可避免的杂质;该专利通过冶炼、连铸、轧制和热处理,得到低温回火贝氏体和马氏体组织。轧制:在加热炉中加热所述铸坯至1200~1280℃,保温0.5~3h;然后在轧机中将所述铸坯轧制为钢板:先进行2~5道次粗轧再进行3~10道次精轧,然后冷却至室温,其中所述粗轧初轧温度为1100-1200℃、终轧温度为1050-1100℃,所述粗轧每道次压下量大于25%,所述精轧初轧温度为1020-1080℃、终轧温度为900~1000℃,所述精轧每道次压下量大于15%。热处理:对轧制后所述钢板淬火:淬火温度为900~950℃,保温时间为20min~1h,水冷至250℃以下后冷却至室温;对淬火后所述钢板回火:回火温度为200~250℃,保温时间为0 .5~2h,冷却至室温。该专利中,合金加入极高,尤其是Cr、Mo,造成合金成本增加;采用离线高温淬火加低温回火工序生产此类钢种,较正常的控轧控冷或TMCP工艺,增加热处理工序,生产过程复杂,增加工序成本。该专利实施例中数据,仅是实验室的结果,距离工业生产尚存在较大差距,未必具有推广应用的价值。
对比文件5,申请号为“201310665894.1”的中国发明专利“屈服强度为550MPa 级耐火耐腐蚀抗震建筑用、钢及其生产方法”,其化学成分为:C: 0.041~0.125%,Si: 0.31~0.62%,Mn: 1.81~ 2.40%,P:≤0.008%,S:≤0.002%,Nb:0.041~0.065%,Ti:0.007~0.020%,Mo:0.41~0.63%,W:0.07~
0.10%,Mg:0.0071~0.0098%,O:≤ 0.0012% 。其生产步骤包括:铁水脱硫;转炉冶炼;真空处理,添加Mg 元素;常规连铸并对铸坯加热;分段轧制;终轧后进行冷却。该专利以高Mn、高Cr、添加W及Mg的非正常成分设计,同时也添加Sn:0.09~0.12% 或Zn:0.08~0.12% 或两种以任意比例的混合物,此种成分设计对耐火、耐蚀及抗震性能是否有利,值得商榷。虽然该专利中未添加Cu、Cr、Ni 等常规提高耐蚀性贵重元素,但却添加了过多的Mg、Sn及Zn等元素,这些元素的添加对钢水质量及钢板质量的影响需要评估,不一定具有实际的工业生产及应用价值。
发明内容
本发明的目的在于,结合自身设备能力及工艺技术水平,通过合理设计耐火耐腐蚀钢的成分体系,利用Mo的合金碳化物阻碍晶粒高温下的变形及Nb-Ti析出物增加晶界强度改善耐火耐候性能的作用,在适量添加必要的合金元素Ni、Cr、Mo、Cu及微合金元素Nb、Ti的前提下,通过两阶段控制轧制及控制冷却工艺,开发一种抗拉强度600MPa级,高韧性,低屈强比,耐火,耐腐蚀且易焊接建筑结构用钢,解决现有建筑结构用钢性能指标单一,无法满足社会发展需求的问题,是一种多用途多功能复合型的高性能建筑结构用钢。
本发明涉及一种抗拉强度600MPa级高韧性耐火耐腐蚀钢及其制造方法。
本发明的技术方案为: 一种抗拉强度600MPa级高韧性耐火耐腐蚀钢,化学成分及重量百分比为,C:0.035%~0.055%;Si:0.25%~0.40%;Mn:0.90%~1.00%;Ni:0.25%~0.35%;Cr:0.45%~0.55%;Mo:0.10%~0.20%;Cu:0.25%~0.35%;Nb:0.020%~0.040%;Ti:0.010%~0.020%;Alt:0.015%~0.035%; P:≤0.015%;S:≤0.005%;N:≤0.0030%;H:≤0.0002%;Ca:0.0015%~0.0025%;碳当量Ceq(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni/+Cu)/15,且要求Ceq(%)范围:0.35~0.40;焊接裂纹敏感性Pcm(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B,且要求Pcm(%)范围:0.14~0.18;其余为Fe及不可避免杂质;耐候指数I=26.01Cu+3.88Ni+1.2Cr+1.49Si+17.28P-7.29Cu×Ni-9.11Ni×P-33.39Cu2,且要求I %范围:6.1~6.9;为保证Mo、Nb在相变强化中的协同作用,并降低屈服强度的离散度,要求Mo、Nb质量百分数比的范围控制在“5.0~10.0”;利用Nb、Ti析出物在增加晶界强度,提高钢耐火、耐候及其综合力学性能的有益作用,要求Nb、Ti质量百分数之比控制在“2.0~4.0”之间。
一种抗拉强度600MPa级高韧性耐火耐腐蚀钢的制造方法,包括如下步骤:
(1)钢水冶炼过程中温度控制参数要求如下:转炉出钢1650±20℃,LF结束1635±10℃,RH结束1585±5℃,软吹结束温度1565±5℃,中包温度1538±5℃;
(2)冶炼:采用底吹氩模式,转炉吹炼初期底吹氩气流量设定为400±10m3/h、吹炼末期底吹氩气流量设定为500±10m3/h;
(3)转炉出钢:出钢1/3时,随钢流加入白灰2.4kg~2.6kg/吨钢水,萤石0.045kg~0.055kg/吨钢水进行渣洗;出钢完毕后,在渣面加铝篦子0.025 kg~0.035kg/吨钢水;
(4)LF炉精炼:精炼过程用含有C:0.20%~0.70%;Mn:80.0%~90.0%;其余为杂质S、P的低碳锰铁调Mn;处理过程使用铝粒调铝,LF结束铝按照0.020%~0.050%控制,LF炉总调铝量不超过5kg/吨钢水,出LF炉前加入钛铁调Ti,参考吸收率为80%~85%;
(5)RH真空处理:提升氩流量至800~1200NL/min,进行钢水脱氢,保证深真空处理时间为12-16min;要求真空处理时间为5-8min;真空结束进行定氢;每炉钢水喂入350米Si-Ca线及200米Ca线,保证钢水中Ca含量在15ppm~25ppm之间;吊包前对钢水进行软吹,软吹氩气流量控制在≤100L/min,渣面不得翻开,保证钢水软吹时间为12-16min;软吹后钢水镇静时间≥5-8min;
(6)连铸过程:采用300mm规格连铸坯;拉速范围:0.75m/min~0.85m/min,保证铸坯低倍中心偏析≤C类1.0级;
(7)钢坯加热:采用步进梁式加热炉,钢坯加热至设定均热温度1150℃~1200℃,在炉时间300min~330min;
(8)钢板轧制:再结晶区轧制结束温度范围为“980℃~1030℃”,待温厚度为“2.5~4.5倍成品钢板厚度”,非再结晶区轧制开始温度范围为“860℃~920℃”,非再结晶区轧制结束温度范围为“800℃~840℃”;,轧制后,钢板快速进入冷却装置冷却;入水温度按“810℃~780℃”控制,终冷温度按“450℃~550℃”控制,冷速按“15℃/S~35℃/S”控制。钢板轧制完成后,快速下线堆冷,堆冷温度范围“350℃~450℃”,堆冷时间范围“24h-48h”;
(9)耐火性能检验:在“耐火结构用钢板及钢带”符合GB /T 28415 -2012国家标准基础上,延长高温拉伸下的保温时间,即按“600℃、保温时间≥3.5h”加严条件进行耐火性能检验。
(10)耐蚀性能检验:加速腐蚀试验周期72h、试验介质为0.01mol/L NaHSO3、试验环境温度25℃、溶液温度45℃、湿度为70±5%RH、补充液0.02mol/L NaHSO3;每个干湿循环周期为60min,浸入时间12min,干燥时间48min;每组5个试样取其平均值、试样尺寸为4mm×40mm×60mm;试验进行72h后对试片进行除锈,并计算腐蚀失重率。
通过以上工艺流程,所生产的一种抗拉强度600MPa级高韧性低屈强比耐火耐腐蚀易焊接建筑结构用钢综合力学性能稳定,具有较好的强度、塑性、韧性,且具有优良的焊接性能,在满足耐腐蚀耐火钢力学性能要求的同时,也完全满足低裂纹敏感性结构钢的设计要求。同时,本发明所涉及的钢种强度范围波动小,屈强比较低,使用安全系数高。其各项力学性能指标如下:500MPa≤屈服强度≤560MPa、600MPa≤抗拉强度≤660MPa、22.0%≤A断后伸长率≤30.0%、300J≤-40℃纵向冲击≤400J 、200J≤-60℃纵向冲击≤300J;屈强比≤0.83;350MPa≤高温拉伸屈服强度(600℃+保温时间≥3.5h);平均腐蚀速率:≤1.2 g/m2·h。
本发明的优点在于:
(1)通过合理且经济的成分设计及严格工艺控制过程,可稳定生产高强度、高韧性、低屈强比的低焊接裂纹敏感性的建筑结构用钢,屈服强度及抗拉强度波动小,均在60MPa及以内,材料强度的离散度小。
(2)本发明的钢种,在苛刻的高温试验条件下,具备优良的高温耐火性能,耐火性能可以满足500MPa级耐火钢的要求,具有一定的工程应用价值及前景。
(3)本发明的钢种,经过严格的耐蚀性能检验;与普通结构钢相比,耐蚀性能优良,可广泛应用于恶劣的大气环境中。
(4)本发明的钢种,集低屈强比、耐腐蚀及耐火性能于一体,具备了高韧性建筑用钢、耐腐蚀钢及耐火钢所具有的特性,可为未来多用途多功能复合型的高强度建筑用钢的开发提供借鉴。
附图说明
图1为实施例28mm规格钢板典型微观组织(OM);
图2为实施例28mm规格钢板典型微观组织(SEM)。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
实施例1
根据本发明“一种抗拉强度600MPa级低屈强比耐腐蚀耐火钢”的化学成分范围要求,在5000mm宽厚板生产线完成钢坯冶炼、板坯浇铸及钢板轧制。钢坯坯型:300mm*2000mm*3000mm;轧制钢板规格:28mm*2600mm*12000mm,2定尺。
具体过程参数控制如下:
钢水冶炼过程中温度控制实际参数如下:转炉出钢1651℃,LF结束1640℃,RH结束1582℃,软吹结束温度1563℃,中包温度1540℃。
冶炼:转炉吹炼初期底吹氩气流量395-405m3/h、吹炼末期底吹氩气流量为490-498 m3/h。
转炉出钢:出钢1/3时,随钢流加入2.45kg白灰、0.052kg萤石进行渣洗。出钢完毕后,在渣面加0.031kg铝篦子。转炉出钢后进LF炉钢水实际成分如表4所示。
表4 进LF实际成份(wt,%)
LF炉精炼:精炼过程用低碳锰铁调锰(C:0.50%;Mn:85.0%;其余为杂质S、P),LF结束铝按0.025%~0.045%控制,LF炉总调铝量不超过5kg/吨钢水,出LF炉前加入钛铁调钛,吸收率83%。LF炉结束后实际成分如表5所示。
表5 LF炉结束实际成份(wt,%)
RH真空处理:提升氩流量至900~1000NL/min,进行钢水脱氢,深真空处理时间16min;最后一批合金调整完成之后,真空处理时间7min;钢水喂入350米Si-Ca线及200米Ca线, Ca含量在21ppm;吊软吹氩气流量80L/min,软吹时间14min;软吹后钢水镇静时间7min。RH炉结束后实际成分如表6所示。
表6 RH炉结束目标成份(wt,%)
连铸过程: 300mm连铸坯;拉速范围:0.81m/min,低倍中心偏析C类0.5级。
钢坯加热:钢坯加热均热温度1165℃~1190℃,在炉时间315min。
钢板轧制:对于28mm规格钢板,再结晶区轧制结束实际温度1026℃,待温厚度84mm(3倍成品钢板厚度),非再结晶区轧制开始温度为882℃,非再结晶区轧制结束温度为806℃;入水温度按798℃,终冷温度505℃,实际冷速按23℃/S。堆冷温度范围410℃,堆冷时间范围30h。
钢板轧制完成,取样检验成分成分、综合力学性能、耐火及耐腐蚀性能。
本实例钢板成品成分如表7所示:
表7 成品成分
本实例钢板综合力学性能及屈强比如表8所示:
表8 钢板各项力学性能及屈强比
耐火性能:按照高温拉伸试验方法要求,在“600℃、保温3.5h”条件下,本实施例所涉及钢种的耐火性能指标如表9所示,实施例钢种的耐火性能可以满足Q500FR要求。
表9 耐火性能指标
耐蚀性能:通过与普通碳素结构钢Q235B进行对比,本实施例所涉及钢种的耐大气腐蚀性能为普通碳钢的3.96倍。具体周期浸润腐蚀试验结果如表10所示。
表10 周期浸润腐蚀试验结果
本实施仅仅是对本发明的简单描述,对本发明不做任何限制。
Claims (2)
1.一种抗拉强度600MPa级高韧性耐火耐腐蚀钢,其特征在于,化学成分及重量百分比为,C:0.035%~0.055%;Si:0.25%~0.40%;Mn:0.90%~1.00%;Ni:0.25%~0.35%;Cr:0.45%~0.55%;Mo:0.10%~0.20%;Cu:0.25%~0.35%;Nb:0.020%~0.040%;Ti:0.010%~0.020%;Alt:0.015%~0.035%; P:≤0.015%;S:≤0.005%;N:≤0.0030%;H:≤0.0002%;Ca:0.0015%~0.0025%;碳当量Ceq(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni/+Cu)/15,且要求Ceq(%)范围:0.35~0.40;焊接裂纹敏感性Pcm(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B,且要求Pcm(%)范围:0.14~0.18;其余为Fe及不可避免杂质;耐候指数I=26.01Cu+3.88Ni+1.2Cr+1.49Si+17.28P-7.29Cu×Ni-9.11Ni×P-33.39Cu2,且要求I %范围:6.1~6.9;为保证Mo、Nb在相变强化中的协同作用,并降低屈服强度的离散度,要求Mo、Nb质量百分数比的范围控制在“5.0~10.0”;利用Nb、Ti析出物在增加晶界强度,提高钢耐火、耐候及其综合力学性能的有益作用,要求Nb、Ti质量百分数之比控制在“2.0~4.0”之间。
2.一种抗拉强度600MPa级高韧性耐火耐腐蚀钢的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)钢水冶炼过程中温度控制参数要求如下:转炉出钢1650±20℃,LF结束1635±10℃,RH结束1585±5℃,软吹结束温度1565±5℃,中包温度1538±5℃;
(2)冶炼:采用底吹氩模式,转炉吹炼初期底吹氩气流量设定为400±10m3/h、吹炼末期底吹氩气流量设定为500±10m3/h;
(3)转炉出钢:出钢1/3时,随钢流加入白灰2.4kg~2.6kg/吨钢水,萤石0.045kg~0.055kg/吨钢水进行渣洗;出钢完毕后,在渣面加铝篦子0.025 kg~0.035kg/吨钢水;
(4)LF炉精炼:精炼过程用含有C:0.20%~0.70%;Mn:80.0%~90.0%;其余为杂质S、P的低碳锰铁调Mn;处理过程使用铝粒调铝,LF结束铝按照0.020%~0.050%控制,LF炉总调铝量不超过5kg/吨钢水,出LF炉前加入钛铁调Ti,参考吸收率为80%~85%;
(5)RH真空处理:提升氩流量至800~1200NL/min,进行钢水脱氢,保证深真空处理时间为12-16min;要求真空处理时间为5-8min;真空结束进行定氢;每炉钢水喂入350米Si-Ca线及200米Ca线,保证钢水中Ca含量在15ppm~25ppm之间;吊包前对钢水进行软吹,软吹氩气流量控制在≤100L/min,渣面不得翻开,保证钢水软吹时间为12-16min;软吹后钢水镇静时间≥5-8min;
(6)连铸过程:采用300mm规格连铸坯;拉速范围:0.75m/min~0.85m/min,保证铸坯低倍中心偏析≤C类1.0级;
(7)钢坯加热:采用步进梁式加热炉,钢坯加热至设定均热温度1150℃~1200℃,在炉时间300min~330min;
(8)钢板轧制:再结晶区轧制结束温度范围为“980℃~1030℃”,待温厚度为“2.5~4.5倍成品钢板厚度”,非再结晶区轧制开始温度范围为“860℃~920℃”,非再结晶区轧制结束温度范围为“800℃~840℃”;,轧制后,钢板快速进入冷却装置冷却;入水温度按“810℃~780℃”控制,终冷温度按“450℃~550℃”控制,冷速按“15℃/S~35℃/S”控制;
钢板轧制完成后,快速下线堆冷,堆冷温度范围“350℃~450℃”,堆冷时间范围“24h-48h”;
(9)耐火性能检验:在“耐火结构用钢板及钢带”符合GB /T 28415 -2012国家标准基础上,延长高温拉伸下的保温时间,即按“600℃、保温时间≥3.5h”加严条件进行耐火性能检验;
(10)耐蚀性能检验:加速腐蚀试验周期72h、试验介质为0.01mol/L NaHSO3、试验环境温度25℃、溶液温度45℃、湿度为70±5%RH、补充液0.02mol/L NaHSO3;每个干湿循环周期为60min,浸入时间12min,干燥时间48min;每组5个试样取其平均值、试样尺寸为4mm×40mm×60mm;试验进行72h后对试片进行除锈,并计算腐蚀失重率。
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