CN114395730A - 一种60～100mm厚低成本S460ML钢板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种60～100mm厚低成本S460ML钢板的生产方法，该钢板包括如下化学成分：C、Si、Mn、P、S、Nb、Ti、Cr、Als，其它为Fe和残留元素。其生产方法包括：洁净钢冶炼→铸坯加热→TMCP控轧控冷→堆冷。本发明采用中碳、低硅加铌、铬成分，利用中低碳成分微量提高了碳含量，对低温钢塑性影响较小且有利于强度提升降低合金添加量；低硅成分设计大幅提升Tnr相变点温度，扩宽二阶段轧制温度范围，利用Cr的高淬透性大幅提高强度代替其它贵重微合金元素。TMCP轧制高中温控轧，轧制后确保入水温度实现冷速提高。上述生产方法与现有技术相比，吨钢降低合金成本300元左右，实现了该钢种的低成本生产。

Description

一种60～100mm厚低成本S460ML钢板及其生产方法

技术领域

本发明涉及EN10025-4标准低合金高强度低温钢生产领域，具体涉及一种60～100mm厚低成本S460ML钢板及其生产方法。

背景技术

S460ML是热机械轧制低温可焊接细晶粒结构钢，主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其它大型焊接结构件。该钢种厚板需要通过热机械轧制满足性能要求，生产难度大；为迎合市场需求，通过优化成分、工艺，获得了一种TMCP工艺生产低成本S460ML厚板方法。

现有技术中CN108929990A公开了一种S460ML厚板及其制备方法，成分为：C0.04～0.06％、Si0.15～0.25％、Mn1.50～1.65％、P≤0.018％、S≤0.005％、Nb0.020～0.035％、V0.030-0.045％、Ni0.10-0.20％、Ti≤0.020％、ALt0.020～0.050％、N≤0.006％、CEV≤0.38％、Pcm≤0.18％。成分采用低碳加Nb、V、Ni微合金元素制成，性能满足标准但生产成本偏高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种60～100mm厚低成本S460ML钢板，在满足各项性能符合要求的前提下，有效降低了生产成本，为企业带来一些生产效益。

本发明的另一目的是提供一种60～100mm厚低成本S460ML钢板的生产方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种60～100mm厚低成本S460ML钢板，该钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C 0.10～0.12、Si 0～0.10、Mn1.50～1.60、P≤0.013、S≤0.002、Nb 0.035～0.045、Ti 0.005～0.015、Cr 0.23～0.30、Als 0.020～0.030，其它为Fe和残留元素。

本发明中的低成本S460ML钢板，与现有技术中CN108929990A公开的一种S460ML厚板相比，没有Ni合金、V合金，去除的V合金与Nb合金的增量成本予以抵消，还能够增加钢坯轧制的热合性，使钢板成分偏析减小，省去Ni合金可使吨钢成本降低150元左右。

上述60～100mm厚低成本S460ML钢板的生产方法通过以下步骤来实现：

a.洁净钢冶炼：工艺重点在于，铁水KR搅拌脱硫S≤0.005％；转炉废钢采用优质边角料；LF精炼全程吹氩，造泡沫白渣，白渣保持时间20～25min；VD在真空度≤67Pa下保压15～20min，最终H含量≤1.2ppm；连铸中包过热度控制在15±10℃，拉速均匀且投入电磁搅拌，铸坯下线后堆冷时间≥24h；

b.铸坯加热:预热段温度900～950℃，加热段温度1220～1240℃，保温段温度1200～1220℃，总加热时间10～12min/cm；

c.TMCP控轧控冷:采用二阶段控温轧制方法，一阶段轧制高温低速大压下，累计压下率≥60％；晾钢厚度120-150mm，晾钢温度940-980℃；二阶段开轧温度控制在800～860℃，终轧温度控制在790～830℃；终轧结束后进入ACC快冷，冷速≥8℃/S，入水温度≥750℃，返红温度570～600℃；

d.堆冷:下线后入缓冷坑，钢板温度≥400℃，缓冷时间≥24小时。

本发明的技术方案中，采用中碳、低硅加铌、铬成分，利用中低碳成分微量提高了碳含量，对低温钢塑性影响较小且有利于强度提升，可以降低Ni合金添加量；低硅成分设计大幅提升Tnr相变点温度，扩宽二阶段轧制温度范围，利用Cr的高淬透性大幅提高强度代替其它贵重微合金元素。

生产工艺方面：TMCP轧制高中温控轧，轧制后确保入水温度实现冷速提高；配合堆冷工艺有效去除控轧、控冷过程中内应力，生产钢板性能满足EN10025-4标准要求。通过上述成分调整及工艺的调整，与现有技术相比，吨钢降低合金成本300元左右，实现了该钢种的低成本生产。

具体实施方式

实施例

生产一种60～100mm厚低成本S460ML钢板，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.11、Si：0.05、Mn：1.53、P：0.010、S：0.001、Als：0.024、Nb：0.043、Ti：0.008、Cr:0.26、CEV：0.43，其它为Fe和残留元素。

上述实施例通过以下生产方法来实现：

a.洁净钢冶炼：包括KR铁水预处理、转炉、氩站、LF精炼和VD真空冶炼。铁水经KR搅拌脱硫后铁水S：0.004％；转炉点吹1次，废钢采用优质边角料；LF精炼造白渣二次脱硫，造白渣保持时间25min；VD真空冶炼：在真空度50Pa保压17min，破真空后立即进行Ca处理，最终H含量1.0ppm；

b.连铸：连铸结晶器采用350mm断面，浇钢中包过热度16℃，拉速：0.95m/min，连铸过程使用电磁搅拌，铸坯下线后堆冷35h。

c.加热：预热段温度860～900℃，加热段温度1200～1220℃，保温段温度1180～1200℃，总加热时间11min/cm；

d.TMCP控轧控冷：一阶段开轧温度1030～1070℃，进钢速度1.5m/s，累计压下率62％。晾钢厚度120～150mm，晾钢温度在960℃左右，二阶段开轧温度控制在800～860℃，终轧温度控制在790～830℃，ACC辊速0.9-1.2m/S，入水温度750-780℃，返红温度570～600℃，冷速9-12℃/s；

e.缓冷：堆垛缓冷温度460℃，缓冷时间30h；

对实施例中生产出的钢板性能进行分析

本次试生产60-100mm厚S460ML，采用中碳、低硅加铌、铬成分，通过TMCP热机械轧制工艺，其中：屈服强度控制在463～481MPa，抗拉强度控制在561～578MPa，伸长率控制在23％～25％，-50℃V型冲击功控制在147～223J，按EN10025-4标准中性能要求，强度满足60/100mm厚S460ML的标准,较已知生产方法CN108929990A中合金成本吨钢降低300元左右，得到的钢板金相组织为铁素体+贝氏体+少量珠光体，符合工艺要求。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种60～100mm厚低成本S460ML钢板，其特征在于：该钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C 0.10～0.12、Si 0～0.10、Mn 1.50～1.60、P≤0.013、S≤0.002、Nb0.035～0.045、Ti 0.005～0.015、Cr 0.23～0.30、Als 0.020～0.030，其它为Fe和残留元素。

2.根据权利要求1所述的60～100mm厚低成本S460ML钢板的生产方法，其特征在于通过以下步骤来实现：

a.洁净钢冶炼：工艺重点在于，铁水KR搅拌脱硫S≤0.005％；转炉废钢采用优质边角料；LF精炼全程吹氩，造泡沫白渣，白渣保持时间20～25min；VD在真空度≤67Pa下保压15～20min，最终H含量≤1.2ppm；连铸中包过热度控制在15±10℃，拉速均匀且投入电磁搅拌，铸坯下线后堆冷时间≥24h；

b.铸坯加热:预热段温度900～950℃，加热段温度1220～1240℃，保温段温度1200～1220℃，总加热时间10～12min/cm；

c.TMCP控轧控冷:采用二阶段控温轧制方法，一阶段轧制高温低速大压下，累计压下率≥60％；晾钢厚度120-150mm，晾钢温度940-980℃；二阶段开轧温度控制在800～860℃，终轧温度控制在790～830℃；终轧结束后进入ACC快冷，冷速≥8℃/S，入水温度≥750℃，返红温度570～600℃；

d.堆冷:下线后入缓冷坑，钢板温度≥400℃，缓冷时间≥24小时。