一种轧制钢板的方法与流程

    专利2026-05-04  18


    本申请涉及中厚板生产制造,尤其涉及一种轧制钢板的方法。


    背景技术:

    1、特厚板通常是指厚度大于100mm的钢板,被广泛应用于桥梁、海洋平台、风电等领域。随着制造业的高质量、绿色发展,特厚板的使用位置十分关键,因此,对特厚板性能提出了更高要求。然而,特厚板的制造难点在于成品厚度大,压缩比小,轧制变形难以渗透到钢板心部,导致特厚板芯部韧性差、强度低,抗层状撕裂性能差。

    2、轧制是提高特厚板性能的关键,传统的轧制方式无法解决特厚板芯部性能和抗层状撕裂性能差的问题,同时厚度方向性能差异大。传统的轧制方式由于轧制过程长时间待温,导致组织长大,影响特厚板性能和轧制效率。因此,研究采用连铸坯生产高性能特厚板、提高特厚板性能和轧制效率是亟需解决的现实问题。


    技术实现思路

    1、本申请提供了一种轧制钢板的方法,以解决传统轧制方式制备的特厚钢板由于再结晶不充分而引起力学性能较差的技术问题。

    2、第一方面,本申请提供了一种轧制钢板的方法,所述钢板的厚度>100mm,所述方法包括:

    3、对铸坯进行第一段加热,后冷却至室温;

    4、对冷却后的所述铸坯在设定工艺参数下进行第二段加热,所述设定工艺参数包括:加热温度为895℃~905℃,加热时间为600min~800min;

    5、对第二加热段后的所述铸坯在设定轧制温度下进行完全未再结晶区轧制,后进行冷却。

    6、可选的,所述设定轧制温度包括:开轧温度为860℃~880℃,终轧温度为800℃~820℃。

    7、可选的,所述第一段加热的温度为1160℃~1180℃,所述第一段加热的时间为360min~500min。

    8、可选的,所述冷却的终冷温度为530℃~600℃,所述冷却的冷却速率为7℃/s~15℃/s。

    9、可选的,所述铸坯的化学成分包括:c、si、mn、alt、nb、ti、ni、p、s以及fe;以质量分数计,

    10、c的含量为0.025%~0.035%,si的含量为0.40%~0.50%,mn的含量为1.45%~1.55%,alt的含量为0.02%~0.06%,nb的含量为0.05%~0.06%,ti的含量为0.01%~0.03%,ni的含量为0.70%~0.80%,p的含量<0.008%,s的含量<0.003%,

    11、且满足如下关系式:0.70≤[c]+[si]/5+[mn]/3+[ni]/7+2[p]≤0.75,

    12、式中,[c]表示c的质量分数,[si]表示si的质量分数,[mn]表示mn的质量分数,[ni]表示ni的质量分数,[p]表示p的质量分数。

    13、可选的,所述铸坯的宽度为2000mm~2400mm,所述铸坯的厚度为400mm,所述铸坯的中心偏析低于c类0.5。

    14、第二方面,本申请提供了一种钢板,所述钢板由第一方面任意一项实施例所述的方法轧制得到;

    15、所述特厚钢板的显微组织包括铁素体以及贝氏体;其中,

    16、所述铁素体的比例为80%~95%,所述贝氏体的比例为5%~20%。

    17、可选的,所述钢板的厚度不同位置满足如下至少一种性能:屈服强度差≤50mpa、抗拉强度差≤30mpa、冲击值≥300j、厚度方向断面收缩率≥50%。

    18、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

    19、本申请通过轧前分阶段加热,第一段高温加热消除连铸柱状晶和组织偏析,使合金元素充分固溶,钢坯出炉后冷却至室温,通过相变细化组织;第二段加热采用低温加热工艺,保证钢坯完全奥氏体化,同时得到细小的奥氏体。避免了传统两阶段轧制未再结晶轧制前的长时间等待过程,提高轧制效率,同时厚度截面温度更均匀。

    20、本申请通过完全未再结晶区的一阶段轧制,增大累积变形量,为相变形核提供更多的形核点,细化组织,促进铁素体相变,抑制大块状的上贝氏体和粒状贝氏体相变,提高钢板的低温韧性。

    21、本申请设计的轧制方法,实现了特厚板同时满足高强度、良好的低温韧性、抗层状撕裂性能优良,厚度方向性能差异小。厚度不同位置屈服强度差≤50mpa、抗拉强度差≤30mpa,冲击值≥300j,厚度方向断面收缩率≥50%。



    技术特征:

    1.一种轧制钢板的方法,所述钢板的厚度>100mm,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设定轧制温度包括:开轧温度为860℃~880℃,终轧温度为800℃~820℃。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一段加热的温度为1160℃~1180℃,所述第一段加热的时间为360min~500min。

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述冷却的终冷温度为530℃~600℃,所述冷却的冷却速率为7℃/s~15℃/s。

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铸坯的化学成分包括:c、si、mn、alt、nb、ti、ni、p、s以及fe;以质量分数计,

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铸坯的宽度为2000mm~2400mm,所述铸坯的厚度为400mm,所述铸坯的中心偏析低于c类0.5。

    7.一种钢板,其特征在于,所述钢板由权利要求1-6任意一项所述的方法轧制得到;

    8.根据权利要求7所述的钢板,其特征在于,所述钢板的厚度不同位置满足如下至少一种性能:屈服强度差≤50mpa、抗拉强度差≤30mpa、冲击值≥300j、厚度方向断面收缩率≥50%。


    技术总结
    本发明提供了一种轧制钢板的方法,属于中厚板生产制造技术领域。所述方法包括:对铸坯进行第一段加热,后冷却至室温;对冷却后的所述铸坯在设定工艺参数下进行第二段加热,所述设定工艺参数包括:加热温度为895℃~905℃,加热时间为600min~800min;对第二加热后的所述铸坯在设定轧制温度下进行完全未再结晶区轧制,后进行冷却。本申请设计的轧制方法,实现了特厚板同时满足高强度、良好的低温韧性、抗层状撕裂性能优良,厚度方向性能差异小。厚度不同位置屈服强度差≤50MPa、抗拉强度差≤30MPa,冲击值≥300J,厚度方向断面收缩率≥50%。从而解决了目前传统轧制方式制备的特厚钢板性能较差的问题。

    技术研发人员:韩承良,王同良,李金,于文飞,问川,王继伟,董占斌,周德光,孟冬立,王鑫,武卫阳,王庆敏
    受保护的技术使用者:首钢京唐钢铁联合有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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