本發(fā)明涉及一種可作為多個(gè)類(lèi)別鋼板使用的多能鋼板生產(chǎn)方法,具體涉及到采用同一種成分的鋼坯,通過(guò)相同的加熱工藝、軋制工藝、水冷工藝生產(chǎn)出一種多能鋼板,此鋼板的各項(xiàng)性能參數(shù)能夠同時(shí)滿(mǎn)足多類(lèi)鋼板的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。此種方法生產(chǎn)的鋼板可以應(yīng)用在多種不同的領(lǐng)域,達(dá)到一鋼多能的目的。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的屈服強(qiáng)度345mpa級(jí)別的鋼種包含有低合金類(lèi)、船板、橋梁板、容器板及高建鋼。由于各類(lèi)鋼板執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不一致,鋼廠在生產(chǎn)上述類(lèi)別的鋼板時(shí)都采用一種鋼坯生產(chǎn)一種鋼板(見(jiàn)圖1),必然造成鋼坯原料管理難度增加,煉鋼階段不能實(shí)現(xiàn)連澆,造成坯頭坯尾的極大浪費(fèi)。同時(shí)由于冶煉鋼種不一致,軋鋼結(jié)束后無(wú)法組批檢驗(yàn),相應(yīng)的增加了檢驗(yàn)費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于采用同一化學(xué)成分設(shè)計(jì)、同一冶煉工藝及連鑄條件下生產(chǎn)的鋼坯,軋鋼階段采用同一軋鋼工藝、水冷工藝生產(chǎn)出滿(mǎn)足不同標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能的鋼板。
本發(fā)明的方法是:
(1)化學(xué)成分設(shè)計(jì):采用多種類(lèi)別的鋼板執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定化學(xué)成分的交集;作為生產(chǎn)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn),按照設(shè)計(jì)的化學(xué)成分冶煉出鋼坯;
(2)力學(xué)性能設(shè)計(jì):采用多種類(lèi)別的鋼板執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定力學(xué)性能的交集,作為生產(chǎn)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn),力學(xué)性能包括下屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊功、屈強(qiáng)比;
(3)軋制:按照上述設(shè)計(jì)的力學(xué)性能內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)制定軋制工藝,軋制工藝包括:鋼坯加熱溫度、在爐時(shí)間、粗軋溫度、精軋溫度、終冷溫度、冷卻速度、成品厚度;
(4)檢驗(yàn):對(duì)軋制完成的鋼板進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)和金相組織觀察。
一種可用于制造五個(gè)類(lèi)別鋼板的多能鋼板的生產(chǎn)方法是:
(1)化學(xué)成分設(shè)計(jì):采用多種類(lèi)別的鋼板執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定化學(xué)成分的交集;作為生產(chǎn)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn),按照設(shè)計(jì)的化學(xué)成分冶煉出鋼坯;設(shè)計(jì)的化學(xué)成分為c:0.15-0.18%;si:0.1-0.3;mn:1.5-1.6;p:≤0.020%;s:≤0.01%;alt:0.020-0.060%;
(2)力學(xué)性能設(shè)計(jì):采用多種類(lèi)別的鋼板執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定力學(xué)性能的交集,作為生產(chǎn)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn),力學(xué)性能包括下屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊功、屈強(qiáng)比;設(shè)計(jì)的力學(xué)性能為:屈服強(qiáng)度(下屈服強(qiáng)度rel)≥355mpa;抗拉強(qiáng)度≥510mpa;伸長(zhǎng)率≥21%;-40℃-沖擊功≥120j,屈強(qiáng)比≤0.85。;
(3)軋制:按照上述設(shè)計(jì)的力學(xué)性能內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)制定軋制工藝,軋制工藝包括:鋼坯加熱溫度、在爐時(shí)間、粗軋溫度、精軋溫度、終冷溫度、冷卻速度、成品厚度;軋制工藝為:鋼坯加熱溫度1200℃,在爐時(shí)間為200min,粗軋溫度1050~1100℃;精軋溫度910~950℃,軋后進(jìn)入快速冷卻階段,終冷溫度控制在550~620℃,冷卻速度在10~15℃/s,成品厚度10、12、16、20、24、30mm;
(4)檢驗(yàn):對(duì)軋制完成的鋼板進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)和金相組織觀察。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
(1)采用此種方法進(jìn)行生產(chǎn)可以減少鋼坯的牌號(hào),降低鋼坯原料的管理難度。
(2)采用嚴(yán)格的軋鋼工藝對(duì)鋼坯進(jìn)行軋制,軋制后的性能同時(shí)滿(mǎn)足5類(lèi)鋼板的標(biāo)準(zhǔn)要求,起到簡(jiǎn)化軋制工藝的效果,對(duì)同批次生產(chǎn)的鋼板可以組批檢驗(yàn),降低檢驗(yàn)費(fèi)用的目的。
附圖說(shuō)明
圖1為傳統(tǒng)的一種鋼坯生產(chǎn)一種鋼板工藝生產(chǎn)組織圖。
圖2為本發(fā)明的一種鋼坯生產(chǎn)多種鋼板生產(chǎn)組織圖。
圖3為實(shí)施案例的鋼板金相組織圖。
具體實(shí)施方式
將屈服強(qiáng)度在345mpa級(jí)別的鋼種所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整理匯總,按照低合金、船板、橋梁板、容器板、高建鋼所對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的化學(xué)成分及力學(xué)性能取交集,其化學(xué)成分和力學(xué)性能要求見(jiàn)表1、表2.
表1化學(xué)成分要求
表2力學(xué)性能要求
備注:rel表示上屈服強(qiáng)度;reh表示下屈服強(qiáng)度
根據(jù)表1和表2中可以看出,各鋼種的化學(xué)成分范圍相當(dāng),從標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各鋼種力學(xué)性能的要求中可以看出,低合金、橋梁鋼和容器板均采用下屈服強(qiáng)度,而船板和q345gj采用的是上屈服強(qiáng)度。由于上屈服強(qiáng)度高于下屈服強(qiáng)度,因此我們?cè)谌〗患臅r(shí)候采用下屈服強(qiáng)度。
根據(jù)表1中化學(xué)成分及表2中的力學(xué)性能的要求,作為我們此次研究的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)表1中化學(xué)成分的要求,制定了此次研究的化學(xué)成分設(shè)計(jì),根據(jù)表2中的力學(xué)性能的要求制定了此次研究的力學(xué)性能內(nèi)控要求,具體見(jiàn)表3、表4。
表3內(nèi)控化學(xué)成分設(shè)計(jì)
表4內(nèi)控力學(xué)性能
根據(jù)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)成分進(jìn)行鋼坯的冶煉,采用嚴(yán)格的軋制工藝,生產(chǎn)出鋼板力學(xué)性能滿(mǎn)足內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的要求,達(dá)到同時(shí)滿(mǎn)足低合金、橋梁、容器、船板、高層建筑等的用途。
根據(jù)內(nèi)控的化學(xué)成分進(jìn)行了連鑄鋼坯的冶煉,冶煉后鋼坯的化學(xué)成分見(jiàn)表5所示。
表5試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分
試驗(yàn)軋鋼工藝參數(shù)為:鋼坯加熱溫度1200℃,在爐時(shí)間為200min,粗軋5道次,粗軋溫度1050~1100℃;精軋6道次,精軋階段總壓下率60%~70%,精軋開(kāi)軋溫度控制在910~950℃,軋后進(jìn)入快速冷卻階段,終冷溫度控制在550~620℃,冷卻速度在10~15℃/s,成品厚度10、12、16、20、24、30mm。軋后進(jìn)行性能檢測(cè)和組織觀察。不同厚度鋼板的力學(xué)性能檢驗(yàn)見(jiàn)表6.
表6試驗(yàn)鋼的力學(xué)性能
利用金相顯微鏡對(duì)不合格鋼板的金相組織進(jìn)行了分析,金相組織見(jiàn)圖3所示。鋼板金相組織為鐵素體和珠光體,組織均勻、晶粒度在11-13級(jí)。
本發(fā)明將5種鋼板采用的鋼坯融合為1種,實(shí)現(xiàn)鋼坯的減量化,通過(guò)在同一冶煉工藝、化學(xué)成分及連鑄工藝的條件下,生產(chǎn)出得鋼坯通過(guò)同一種軋制工藝、水冷工藝,生產(chǎn)出能同時(shí)滿(mǎn)足不同標(biāo)準(zhǔn)要求的高性能板材,能同時(shí)滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求(見(jiàn)圖2),從而降低管理難度和減少浪費(fèi),有利于加快生產(chǎn)節(jié)奏,降低檢驗(yàn)批次,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。