出钢过程中15crmog合金钢管采用硅铝钡钙进行预脱氧

出钢过程中15crmog合金钢管采用硅铝钡钙进行预脱氧

出钢过程中15crmog合金钢管采用硅铝钡钙进行预脱氧

具体涉及到低合金系列钢材Q460E-Z35厚度规格在40mm以下的15crmog合金钢管及其生产方法。背景技术:2008年,北京举办的举世瞩目的第四届奥林匹克运动会,国家体育场这个用钢 铁编织成的鸟巢”一共用了4.2万吨钢,其中有680吨最为特殊,就是由我国宽厚15crmog合金钢管 科研生产基地舞阳钢铁有限责任公司研发生产的IlOmm厚的Q460E-Z35高强度建筑结构用 钢。随着这一建筑的建造,舞阳钢铁公司成了世界钢铁行业关注的焦点,同时也跃居国内中 厚板生产的龙头老大。Q460E-Z35钢材在使用过程当中由于跨度大,构造复杂,局部构件受力较大,生 产过程中不仅要保证15crmog合金钢管的力学性能,并且还要保证15crmog合金钢管的抗层状撕裂性能满足Z35要求 以及钢材具备良好的焊接性能。发明内容在保证钢材力学性能的前提下做到降低成本,优化工艺流程,申请人投入了大量 人力研究TMCP工艺生产制造低合金高强度结构钢,不采用15crmog合金钢管的热处理工艺。对每一次 轧制的15crmog合金钢管进行块块取样进行力学性能检测,从后续性能结果上摸索轧制工艺,并对每一 块15crmog合金钢管进行成分、工艺、组织、性能分析,形成了本发明。该发明检测的力学性能既能保证高 强度、高韧性和良好的焊接性能等要求,其抗层状撕裂性能也完全达到Z35要求。

364.jpg为了能够达到15crmog合金钢管综合质量的要求,本发明采取的厚度在40mm以下的保性能、保 探伤低合金高强度结构钢Q460C15crmog合金钢管包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%C彡 0.17Si^0.45Mn1.151.55P彡 0.018S彡 0.005微合金化元素 V+Nb+Ti^0.20Al^0.035其它为 Fe和残留元素。碳当量[Ceq=C+Mn/6+Cr+Mo+V/5+Ni+Cu/15]彡0.42上述化学元素中合金元素的主要作用分析如下C钢中最基础的强化元素,提高强度,但C影响钢的焊接性能和影响韧性。综合考 虑,碳的含量尽量控制的低一些。Si固溶强化元素,对提高15crmog合金钢管的强度有利。Mn固溶强化元素,对提高15crmog合金钢管的强度和韧性均有利。VNbTi钢中能够与CN结合,形成微细碳化物或碳氮化物,能起细化晶粒和 弥散强化作用,从而达到有效提高钢材的强韧性的综合效果。Al可以起到细化晶粒强化作用。为达到上述目的本发明采取的生产方法包括以下具体步骤1KR铁水预处理工艺到站铁水必须进行脱硫,保证脱硫后铁水S^0.005%温大于 12800C2转炉冶炼工艺入炉铁水Si含量在0.60%以下,铁水温度彡1270°C废钢严格采用 优质废钢,铝板过程枪位控制在1.01.6m之间,严格按照石灰加入模型进行加入,确保终渣碱 度在3.03.6之间,终点C含量控制在0.06%以上,P含量控制在0.015%以下;出钢过 程中采用硅铝钡钙进行预脱氧,出钢前期采用挡渣塞进行挡渣,后期采用挡渣锥进行挡渣,出钢过程中严禁下渣。钢水到氩站后一次性加入铝线,确保氩后Al含量控制在0.0400.060%之间,强吹:3min后离站,离站温度控制1580°C以上;3LF精炼工艺钢水精炼采取大渣量进行造渣,白渣保持时间控制在IOmin以上;脱 氧剂以电石、铝粒、硅铁粉、铝线为主;精炼结束后确保软吹时间>20min杜绝暴吹现象发 生;根据实际情况控制上钢温度,确保中包钢水过热度控制在15士5°C之内;4连铸浇注浇钢前保证铸机设备状况良好,中包过热度15士5°C拉速0.7m/min,15crmog合金钢管出钢过 程中采用硅铝钡钙进行预脱氧本发明涉及到钢材的生产。比 水量0.80L/坧,连铸浇钢要求全程保护浇铸;5加热工艺点铸坯加热III组钢加热工艺进行,考虑到实际加热炉炉温与铸坯存在一 定的温差,最高加热温度为1240°C6轧制工艺严格坚持“高温、低速、大压下”轧制要求,开轧温度1050°C1180°C采用TMCP轧制,凉钢厚度为80100mm为确保变形渗透,工作辊轧制线速度按彡1.5m/控制,一阶段终轧温度在930°C1000°C二阶段开轧温度在920°C以下,二阶段采取小压 下轧制,以确保原始板形,终轧温度<840°C7控冷工艺入水温度>760°C返红温度控制450600°C冷速控制在1015°C/s然后送往强力矫直机进行热矫直;8缓冷工艺15crmog合金钢管下线后进行缓冷,入缓冷坑温度>3000C堆冷时间大于M小时。其中在炼钢环节,主要控制点有转炉冶炼终点成分控制、精炼过程中造白渣控制、连铸过程中保护浇注控制、铸坯堆冷控制、铸坯加热控制、铸坯轧制控制、ACC控制、15crmog合金钢管堆 冷控制,通过先进的冶炼、轧制工艺,再加上铸坯、15crmog合金钢管的堆冷工艺充分保证15crmog合金钢管15crmog合金钢管的力 学性能、表面质量及内部质量。由于本发明采用了上述技术方案,生产过程中不仅要保证 15crmog合金钢管的力学性能,并且还要保证了15crmog合金钢管的抗层状撕裂性能满足Z35要求以及钢材具备良 好的焊接性能。具体实施例方式本发明所述厚度在40mm以下的保性能、保探伤低合金高强度结构钢Q460C15crmog合金钢管包 含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%C^0.17Si彡 0.45Mn1.151.55P彡 0.018S^0.005微合金化元素 V+Nb+Ti^0.20Al^0.035其它为 Fe和残留元素。碳当量[Ceq=C+Mn/6+Cr+Mo+V/5+Ni+Cu/15]彡0.42本发明采取的生产方法包括以下具体步骤1KR铁水预处理工艺到站铁水必须进行脱硫,保证脱硫后铁水S^0.005%温大于 12800C2转炉冶炼工艺入炉铁水Si含量在0.60%以下,铁水温度彡1270°C废钢严格采用 优质边角料,过程枪位控制在1.01.6m之间,严格按照石灰加入模型进行加入,确保终渣 碱度在3.23.5之间,终点C含量控制在0.06%以上,P含量控制在0.015%以下;出钢过程中采用硅铝钡钙进行预脱氧,出钢前期采用挡渣塞进行挡渣,后期采用挡渣锥进行挡渣,出钢过程中严禁下渣。钢水到氩站后一次性加入铝线,确保氩后Al含量控制在0.0400.060%之间,强吹:3min后离站,离站温度控制1580°C以上;3LF精炼工艺钢水精炼采取大渣量进行造渣,白渣保持时间控制在IOmin以上;脱 氧剂以电石、铝粒、硅铁粉、铝线为主;精炼结束后确保软吹时间>20min杜绝暴吹现象发 生;根据实际情况控制上钢温度,确保中包钢水过热度控制在15士5°C之内;4连铸浇注浇钢前保证铸机设备状况良好,中包过热度15士5°C拉速0.7m/min,比 水量0.80L/坧,连铸浇钢要求全程保护浇铸;5加热工艺点铸坯加热III组钢加热工艺进行,考虑到实际加热炉炉温与铸坯存在一 定的温差,最高加热温度为1240°C6轧制工艺严格坚持“高温、低速、大压下”轧制要求,开轧温度1050°C1180°C采用TMCP轧制,凉钢厚度为80100mm为确保变形渗透,工作辊轧制线速度按彡1.5m/控制,一阶段终轧温度在930°C1000°C二阶段开轧温度在920°C以下,二阶段采取小压 下轧制,以确保原始板形,终轧温度<840°C7控冷工艺入水温度>760°C返红温度控制450600°C冷速控制在1015°C/s然后送往强力矫直机进行热矫直;8缓冷工艺15crmog合金钢管下线后进行缓冷,入缓冷坑温度>3000C堆冷时间大于M小时。其中在炼钢环节,主要控制点有转炉冶炼终点成分控制、精炼过程中造白渣控制、连铸过程中保护浇注控制、铸坯堆冷控制、铸坯加热控制、铸坯轧制控制、ACC控制、15crmog合金钢管堆 冷控制,通过先进的冶炼、轧制工艺,再加上铸坯、15crmog合金钢管的堆冷工艺充分保证15crmog合金钢管15crmog合金钢管的力 学性能、表面质量及内部质量。一、工艺路线本发明采用250mmX1600mm连铸断面进行生产,其主要工艺路线为优质铁水一KR铁 水预处理一100吨顶底复吹转炉一吹氩处理一LF炉精炼一铸坯堆冷M小时一步进式加热 炉一3800m轧机一ACC层流冷却 一11辊热矫直机一15crmog合金钢管堆冷一精整一检测一入库。二、熔炼化学成分设计成分设计为保证良好的焊接性能以及良好的塑韧性,应控制碳当量Ceq0.43以内,碳、锰主要是为了提高15crmog合金钢管的强度,NbVTi复合加入量控制在0.0850.11%之间,主要是为了细化晶粒,提高15crmog合金钢管塑性和韧性。三、生产工艺控制要点1KR铁水预处理工艺到站铁水必须进行脱硫,保证脱硫后铁水S0.005%温大于 U80°C2转炉冶炼工艺入炉铁水Si含量在0.60%以下,铁水温度彡1270°C废钢严格 采用优质边角料,过程枪位控制在1.01.6m之间,严格按照石灰加入模型进行加入,确 保终渣碱度在3.23.5之间,终点C含量控制在0.06%以上,P含量控制在0.015%以下。出钢过程中采用硅铝钡钙进行预脱氧,出钢前期采用挡渣塞进行挡渣,后期采用挡渣锥进 行挡渣,出钢过程中严禁下渣。钢水到氩站后一次性加入铝线,确保氩后Al含量控制在0.0400.060%之间,强吹:3min后离站,离站温度控制1580°C以上。3LF精炼工艺钢水精炼采取大渣量进行造渣,白渣保持时间控制在IOmin以上;脱氧剂以电石、铝粒、硅铁粉、铝线等为主;精炼结束后确保软吹时间>20min杜绝暴吹现 象发生;根据实际情况控制上钢温度,确保中包钢水过热度控制在15士5°C之内;4连铸浇注浇钢前保证铸机设备状况良好,中包过热度15士5°C拉速0.7m/min,比 水量0.80L/坧,连铸浇钢要求全程保护浇铸,大包开浇后Imin内必须套保护管,中包浇注 过程中必须保证钢液面不见红,浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量,保证结晶器液面波动轻 微。铸坯切割后按照堆冷标准堆冷彡24h5加热工艺点铸坯加热III组钢加热工艺进行,考虑到实际加热炉炉温与铸坯存在一 定的温差,最高加热温度为1240°C6轧制工艺严格坚持“高温、低速、大压下”轧制要求,开轧温度1050°C1180°C采用TMCP轧制,凉钢厚度为80100mm为确保变形渗透,工作辊轧制线速度按彡1.5m/控制,一阶段终轧温度在930°C1000°C二阶段开轧温度在920°C以下,二阶段采取小压 下轧制,以确保原始板形,终轧温度<840°C7控冷工艺入水温度>760°C返红温度控制450600°C冷速控制在1015°C/s然后送往强力矫直机进行热矫直;8缓冷工艺15crmog合金钢管下线后进行缓冷,入缓冷坑温度>3000C堆冷时间大于M小时;9检测结果9.115crmog合金钢管机械性能检测成份及机械力学性能按GB/T1591-2008GB/T5315-85执行,具体见表1表1Q460E-Z3515crmog合金钢管机械力学性能权利要求 1.一种低合金高强度结构用钢Q460E-Z3515crmog合金钢管,该15crmog合金钢管包含如下质量百分比的化学成 分(单位,wt%C^0.17Si0.45Mn1.151.55P彡 0.018S^0.005微合金化元素 V+Nb+Ti^0.20Al^0.035其它为 Fe和残留元素。2.一种如权利要求1所述低合金高强度结构用钢Q460E-Z3515crmog合金钢管的生产方法,该包括 以下具体步骤(1KR铁水预处理工艺到站铁水必须进行脱硫,保证脱硫后铁水S^0.005%温大 于 12800C2转炉冶炼工艺入炉铁水Si含量在0.60%以下,铁水温度彡1270°C废钢严格采 用优质边角料,过程枪位控制在1.01.6m之间,严格按照石灰加入模型进行加入,确保终 渣碱度在3.23.5之间,终点C含量控制在0.06%以上,P含量控制在0.015%以下;出钢过 程中采用硅铝钡钙进行预脱氧,出钢前期采用挡渣塞进行挡渣,后期采用挡渣锥进行挡渣,出钢过程中严禁下渣;钢水到氩站后一次性加入铝线,确保氩后Al含量控制在0.0400.060%之间,强吹:3min后离站,离站温度控制1580°C以上;3LF精炼工艺钢水精炼采取大渣量进行造渣,白渣保持时间控制在IOmin以上;脱 氧剂以电石、铝粒、硅铁粉、铝线为主;精炼结束后确保软吹时间>20min杜绝暴吹现象发 生;根据实际情况控制上钢温度,确保中包钢水过热度控制在15士5°C之内;4连铸浇注浇钢前保证铸机设备状况良好,中包过热度15士5°C拉速0.7m/min,比水量0.80L/坧,连铸浇钢要求全程保护浇铸;5加热工艺点铸坯加热III组钢加热工艺进行,考虑到实际加热炉炉温与铸坯存在一定的温差,最高加热温度为1240°C6轧制工艺严格坚持“高温、低速、大压下”轧制要求,开轧温度1050°C1180°C;采用TMCP轧制,凉钢厚度为80100mm为确保变形渗透,工作辊轧制线速度按彡1.5m/控制,一阶段终轧温度在930°C1000°C二阶段开轧温度在920°C以下,二阶段采取小压 下轧制,以确保原始板形,终轧温度<840°C7控冷工艺入水温度>760°C返红温度控制450600°C冷速控制在1015°C/s然后送往强力矫直机进行热矫直;8缓冷工艺15crmog合金钢管下线后进行缓冷,入缓冷坑温度>3000C堆冷时间大于M小时。全文摘要本发明公开了一种低合金系列钢材Q460E-Z35厚度规格在40mm以下的15crmog合金钢管及其生产方法。该15crmog合金钢管包含如下质量百分比的化学成分(单位,wt%C≤0.17Si≤0.45Mn1.151.55P≤0.018S≤0.005微合金化元素(V+Nb+Ti≤0.20Al≤0.035其它为Fe和残留元素。本发明采取的生产方法包括以下具体步骤KR铁水预处理工艺、转炉冶炼工艺、LF精炼工艺、连铸浇注、加热、轧制、控冷、缓冷。由于本发明采用了上述技术方案,生产过程中不仅要保证了15crmog合金钢管的力学性能。


本文链接地址:http://www.caretranschina.com/article/show/3245.html

幸运快3