一種低成本q550d鋼板及其製造方法

2023-05-28 16:32:36 2

一種低成本q550d鋼板及其製造方法
【專利摘要】本發明一種低成本Q550D鋼板及其製造方法，將鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1250～1350℃後加入廢鋼，採用單渣工藝加入鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，出鋼過程鋼包要進行底吹氬操作，鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉，加入錳鐵、鈮鐵、矽鐵、鉻鐵和硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並加入鈦鐵，然後將所述鋼水送到鑄機進行連鑄，並將製得的板坯再加熱，之後除鱗、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。本發明通過採用低碳成分設計，適度添加提高淬透性元素，提升鋼質潔淨度，優化控制熱處理調質工藝來製造低成本Q550D鋼板。
【專利說明】一種低成本Q550D鋼板及其製造方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及中厚板【技術領域】，具體地說涉及一種低成本Q550D鋼板及其製造方 法。

【背景技術】
[0002] 低合金高強度鋼廣泛應用於各類工程機械，隨著工程機械設備向著大型化、高效 化、輕量化發展，高強度工程機械用鋼大量應用於工程機械製造等。工程機械用鋼需要具有 較高的強度、良好的低溫韌性、良好的抗疲勞性能、良好的冷成型性能、良好的焊接性能等。 隨著技術的發展，目前許多鋼廠都可以生產Q550D，競爭激烈，為了尋求市場和盈利空間，必 須降低Q550D的製造成本。
[0003] 專利申請號為" 200710093978. 7 "的名為"屈服強度550MPa級低裂紋敏感性 鋼板及其製造方法"採用超低碳設計設計，C含量不大於0.04%，對冶煉水平提出了較 高要求，且Mo、Ni等貴金屬均較高，合金成本太高，不適用於低成本生產；專利申請號為 "201110027518.0"的名為"一種屈服強度550MPa級低合金高強度鋼板及生產方法"合 金成本較低，採用TMCP+鋼板堆垛的方法生產屈服強度550MPa級鋼板，但TMCP鋼板內 應力較強，僅通過堆垛無法明顯改善鋼板的綜合性能，必須通過適度回火；專利申請號為 "201110040675. 5"的名為"一種利用超快冷和鋼板自回火技術改善煤機用高強鋼強韌性的 方法"介紹了一種低成本生產屈服強度550MPa級，但必須給予超快冷條件，普通ACC達不到 其效果。本專利公開了一種通過採用低碳成分設計，適度添加提高淬透性的較為廉價的元 素 B，優化控制TMCP工藝和熱處理調質工藝來製造低成本Q550D鋼板。


【發明內容】

[0004] 本發明要解決的技術問題是提供一種通過採用低碳成分設計，適度添加提高淬透 性元素，提升鋼質潔淨度，優化控制熱處理調質工藝來製造低成本Q550D鋼板及其製造方 法。
[0005] 為達上述目的，本發明一種低成本Q550D鋼板，所述Q550D鋼板（中包鋼水的 化學成分）化學成分及重量百分比含量為：C 0.06 %-0.10%、Si 0.20 %-0.30%、Mn 1. 30% -1. 60%,P^O. 015%,S^O. 005%,Als 0. 020% -〇. 035%,Nb 0. 030% -〇. 040%, Ti 0.010%-0· 020%、Cr 0.15%-0.25%、B 0.0010%-0.0015%，餘量為 Fe 和雜質。 [0006] 其中所述Q550D鋼板主要由以下重量份的原料製備而成：
[0007]鐵水：185 份；
[0008] 廢鋼：30-60 份；
[0009] 脫氧合金鋁：0· 13-0. 18份；
[0010] 錳鐵：3.5-4. 3 份；
[0011] 鈮鐵：0. 10-0. 13 份；
[0012] 矽鐵：0· 56-0. 84 份；
[0013] 鉻鐵：0· 63-1. 05 份；
[0014] 鈦鐵：0· 095-0. 19 份；
[0015] 硼鐵：0· 02-0. 03 份。
[0016] -種製造低成本Q550D鋼板的方法，包括以下步驟：
[0017] 冶煉：將所述鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1250?1350°C後加入所述廢鋼，採用 單渣工藝加入所述鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，保證一次拉碳成功，轉爐出鋼溫度控制在 1620-1660°C之間，出鋼過程鋼包要進行底吹氬操作，鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉， 加入所述錳鐵、所述鈮鐵、所述矽鐵、所述鉻鐵和所述硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並加 入所述鈦鐵，真空脫氣的真空度為〇. 20?0. 30KPa，深真空時間> 15min，金屬錳鐵收得 率按99 %計算，鈮鐵收得率按100 %計算，矽增加0. 01 %矽鐵加入量不小於25kg，鉻增加 0. 01 %鉻鐵加入量不小於30kg，鉬增加0. 0001 %硼鐵加入量不小於2kg，鈦鐵收得率較低， 且極易氧化，在處理後期加入，根據鋼水量、鈦鐵品位來調整合金加入量。RH工序主要進行 真空脫氣，在保證鋼水溫度穩定的前提下大幅降低氫、氧、氮等氣體含量，減小有害氣體對 鋼水純淨度的不利影響，RH處理階段原則上不加或少加合金；
[0018] 連鑄：所述鋼水送到鑄機進行連鑄，控制鋼水過熱度15-50°C ;連鑄機為直弧形連 鑄機，詳細工藝及參數控制如下：使用低碳高錳合金鋼保護渣，渣子要保持乾燥；中包使用 鹼性空心顆粒無碳覆蓋劑；保持恆速澆注，澆注速度控制在0. 8-1. 2m/min ;做好保護澆注， 謹防鋼水二次氧化和吸氣增氮；鑄坯低倍檢驗結果應滿足C類中心偏析多3.0級、中間裂紋 彡1.5級、中心疏鬆彡1.0級；
[0019] 板坯再加熱：板坯升高到1180-1220°C°C ;總再加熱時間為250-350分鐘，均熱段 時間為30-60分鐘；鋼水連鑄成坯時溫度從1500多度冷卻到1200多度再冷卻到室溫，板坯 再加熱是指板坯又從室溫升高到1200多度，溫度再次升高的加熱過程；
[0020] 板坯再加熱過程在推鋼式加熱爐或步進式加熱爐中進行。再加熱溫度的制定 主要依賴於合金元素的溶解度。加熱過程要求合適的溫度和合理的時間，促進合金元 素的充分溶解和成分、組織均勻。一般情況下，合金元素碳（氮）化物的溶解溫度約為 1150°C-1200°C。為了促進合金元素碳（氮）化物的充分溶解，並考慮現場的實際生產條 件，再加熱過程包括加熱段和均熱段，由於加熱段板坯內外溫差很大，需要最後進行均熱以 保證板坯溫度均勻，加熱時板坯移動速度按10-20分鐘/釐米控制；
[0021] 除鱗；板坯在再加熱過程中表面會嚴重生成氧化鐵皮，因此，板坯出爐後需要進行 除鱗以消除其表面氧化鐵皮；
[0022] 粗軋：開軋溫度為1160-1200°C，至少有2道次壓下率大於20%，中間坯的厚度為 成品板坯的厚度的4. 0-2. 5倍；板坯經除鱗後送到粗軋機進行粗軋。粗軋分為三個階段：整 形階段、展寬階段和高溫延伸階段。整形階段消除板坯表面的凹凸不平等缺陷，並促進板坯 厚度均勻。展寬階段主要是將板坯寬度增加到成品寬度。一般認為，整形階段和展寬階段 不會對鋼板性能產生明顯影響。高溫延伸階段要充分發揮軋機能力，實現強力大壓下，以最 少道次數將板坯軋到中間坯厚度，促進奧氏體晶粒反覆再結晶以細化晶粒，要求粗軋高溫 延伸階段有效軋制道次數不超過8道。粗軋階段開軋第一道次、轉鋼後第一道次必須採取 機架除鱗設備進行除鱗，高溫延伸階段視鋼板表面情況靈活進行除鱗，保證鋼板表面質量。
[0023] 精軋：精軋階段從中間坯溫度降到奧氏體未再結晶區後開始，板坯經粗軋階段軋 製成中間坯後在粗軋機和精軋機之間的輥道上進行擺動待溫，中間坯溫度降低到精軋階段 開軋溫度範圍後輸送到精軋機進行精軋階段軋制，精軋階段開軋第一道次必須採取機架除 鱗設備進行除鱗，精軋軋制過程中視鋼板表面情況靈活進行除鱗，保證鋼板表面質量，精軋 階段在奧氏體未再結晶區進行，該階段變形逐漸累積，一方面促進奧氏體晶粒"扁平化"，另 一方面在奧氏體經理內形成大量位錯，增加鐵素體晶粒形核位置，細化晶粒。要求精軋階段 有效軋制道次數不超過7道，Nb元素的作用顯著抑制了奧氏體晶粒再結晶，提高了奧氏體 未再結晶區溫度，同時考慮到成品的鋼板較厚，為了避免終軋後鋼板溫度過高，精軋開軋溫 度為890-930 °C，終軋溫度為840-860 °C ;
[0024] 冷卻：本發明採用加速冷卻系統（ACC)對鋼板冷卻過程進行控制，鋼板經控制軋 制後，奧氏體晶粒被拉長呈"扁平化"，晶粒內部累積有大量位錯和胞狀亞結構，在較大冷速 作用下變形奧氏體"過冷"，較大的相變驅動力作用下促進新相在變形奧氏體內和晶界處形 核，形成細小均勻的貝氏體組織，本發明的冷卻的終冷溫度600-640°C，冷卻速度15-20°C / s。在鋼板進行加速冷卻過程中，為了確保鋼板整體頭部、尾部、邊部及板身溫度均勻，需要 採用頭尾遮蔽和邊部遮擋，一般頭部遮蔽0-2. 0m，尾部遮蔽0-2. 5m，邊部遮擋0-2. 0m，控制 鋼板返紅後整體溫度差< 50 °C ;
[0025] 熱矯直：鋼板從ACC出來後需要進行熱矯直處理以使鋼板具有良好板形，綜合考 慮鋼板矯直難度和熱矯直機能力，要求鋼板矯直溫度為400-100(TC，若鋼板一道次不能矯 平，可以採用多道次矯直，但原則上不超過3道次，鋼板不平度達到< 6mm/2m，熱矯直後的 鋼板通過剪切後加工成要求的規格；
[0026] 矯直溫度大於1000°C，溫度太高，矯直機無法工作，因為矯直機自身冷卻能力有 限，會把矯直機燙壞，而且溫度很高矯直後鋼板還會變形，失去了矯直的意義。溫度低於 400°C鋼板太硬，熱矯直機也能力有限"矯不動"。矯直溫度主要由鋼板終冷溫度決定，鋼板 出ACC後約1分鐘左右後就開始矯直，一般矯直溫度比終冷返紅溫度低20-30°C ;
[0027] 熱處理：熱處理工藝為調質工藝。調質工藝包含淬火和回火，可以使鋼板具有良好 的強韌性匹配，提升鋼板的綜合性能，本發明的熱處理工藝為淬火溫度為860-900°C，淬火 保溫時間為15-25分鐘，回火溫度為620-650°C，回火保溫時間為25-40分鐘。
[0028] 之後進行剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。
[0029] 其中所述鐵水轉爐冶煉前進行深脫硫至硫含量為0. 005%以下。
[0030] 其中出鋼過程鋼包進行低吹氬操作，鋼水不得裸露。
[0031] 其中轉爐出鋼後，鋼包內鋼水溫度大於1500°C。
[0032] 其中所述RH工序控制夾雜物不高於I. 0級，總夾雜物不高於3. 0級。
[0033] 其中所述板坯再加熱與推鋼式加熱爐或步進式加熱爐中進行。
[0034] 其中所述除磷操作採用高壓水除鱗，除鱗壓力為18_25MPa之間。
[0035] 其中所述冷卻操作步驟控制鋼板返紅後整體溫度差< 50°C。
[0036] 本發明主要合金元素作用和範圍說明如下：
[0037] C :C作為間隙固溶體元素可以顯著提高鋼材的強度，但對韌性、塑性、冷成型性及 焊接性能帶來極大不利。為了提升鋼板的焊接性能和冷成型性能，本發明採用低碳設計，規 定C的質量百分含量為0.06-0. 10%。
[0038] Si :Si對過冷奧氏體影響不大，主要作為固溶強化元素而起作用，但Si含量較多 時會造成基體塑性下降，影響冷成型性能。本發明的Si的質量百分含量為0. 20-0. 30%。
[0039] Mn :Mn可以提高貝氏體鋼淬透性，同時降低貝氏體轉變溫度促進組織細化，同時 增大貝氏體基體中C含量，提高強度。本發明的Mn的質量百分含量為1. 30-1. 60%。
[0040] P和S :P、S作為有害元素會富集在晶界上，破壞鋼板低溫衝擊韌性，因此要儘量 低。本發明規定P的質量百分含量不大於〇. 015%，S的質量百分含量不大於0. 005% .
[0041] Al :A1 -方面作為脫氧元素加入鋼中，另一方面Al與N結合形成A1N，細化晶粒。 本發明的酸溶Al的質量百分含量為0. 020-0. 035%。
[0042] Nb :Nb可以顯著抑制奧氏體再結晶，為實施奧氏體未再結晶區軋制提供了較寬的 溫度窗口，為細化晶粒創造了條件。本發明的Nb的質量百分含量為0. 030-0. 040%。
[0043] Ti :Ti的化合物在高達1400°C條件下不溶解，在板坯加熱過程中Ti的化合物可以 釘扎晶粒避免原始奧氏體晶粒過分長大。在鋼板焊接過程中，熱影響區中Ti的化合物TiN 和Ti (CN)以第二相質點的形式存在，對熱影響區晶粒長大有阻礙作用。本發明的Ti的質 量百分含量為〇. 010-0. 020%。
[0044] Cr :Cr可以促進珠光體和貝氏體轉變曲線的分離，在中、低碳條件下能顯著右移 先共析鐵素體和珠光體開始轉變線，可代替部分Mn和Mo的作用。同時Cr與Mn配合可提 高鋼板的淬透性，提高鋼板的力學性能。出於降低成本考慮，本發明的Cr的質量百分含量 為 0· 15-0. 25%。
[0045] B :B元素可以顯著提高鋼板的淬透性，為高強鋼常見的添加元素。然而B含量較 高時會嚴重破壞鋼板的焊接性能。出於既能明顯提升鋼板的淬透性，又不影響到鋼板焊接 性能角度的考慮，本發明的B的質量百分含量為0. 0010-0. 0015%。
[0046] 本發明與現有技術不同之處在於本發明取得了如下技術效果：
[0047] (1)鋼板厚度為 10mm-80mm ;
[0048] (2)鋼板採用低碳設計，可以保證鋼板具有良好的焊接性能和冷成型性能；
[0049] (3)鋼板還有Cr和B，在不添加貴金屬元素的條件下可以顯著提升鋼板的淬透性， 在常規ACC設備條件下可以達到較好的淬透性水平；
[0050] (4)對TMCP軋態鋼板進行低溫回火，可以顯著降低自身內應力，提升鋼板的綜合 力學水平
[0051] (5)採用TMCP+回火工藝，可以降低鋼板的工序成本。
[0052] 本發明的突出優點是通過添加 Cr和B，在不添加其他貴金屬元素的條件下可以顯 著提升鋼板的淬透性，在常規ACC設備條件下採用TMCP+回火工藝實現了 Q550低成本生 產。經實際生產並檢驗，其力學性能優異，各實施例的鋼板的屈服強度大於580MPa，抗拉強 度為大於690MPa，延伸率大於16. 0%，-20°C低溫衝擊吸收功大於100J。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0053] 圖1為本發明實施例3回火態的金相照片。

【具體實施方式】
[0054] 以下結合實施例，對本發明上述的和另外的技術特徵和優點作更詳細的說明。
[0055] 實施例1
[0056] 將185噸鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1280°C後加入30噸廢鋼，採用單渣工藝加 入0. 15噸鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作，鋼水不得裸露。鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉，加入4. 3噸 錳鐵、0. 12噸鈮鐵、0. 67噸矽鐵、0. 84噸鉻鐵和0. 03噸硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並 加入0. 18噸鈦鐵，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進 行連鑄，控制鋼水過熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時 間為250分鐘，均熱段時間為59分鐘），之後於20MPa下進行高壓水除鱗；之後進行、粗軋、 精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細的軋制及熱處理工 藝見表1，其力學性能見表2。
[0057] 鋼板的化學成分的質量百分含量為：C 0.06%、Si 0.24%、Mn 1.60%、P 0.010%、S 0.002%、Als 0.025%、Nb 0.037%、Ti 0.019%、Cr 0·20%，Β 0.0015%，餘量 為Fe和不可避免的雜質，乳製成厚度為IOmm的鋼板。
[0058] 實施例2
[0059] 將185噸鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1250°C後加入40噸廢鋼，採用單渣工藝加 入0. 13噸鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作，鋼水不得裸露，鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉，加入4. 1噸錳 鐵、0. 1噸鈮鐵、0. 70噸矽鐵、0. 76噸鉻鐵和0. 026噸硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並加 入0. 19噸鈦鐵，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進行 連鑄，控制鋼水過熱度15_50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時間 為263分鐘，均熱段時間為40分鐘），之後於20MPa下進行高壓水除鱗；之後進行、粗軋、精 車L、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細的軋制及熱處理工藝 見表1，其力學性能見表2。
[0060] 鋼板的化學成分的質量百分含量為：C 0.07%、Si 0.25%、Mn 1.53%、P 0.014%、S 0.003%、Als 0.023%、Nb 0.030%、Ti 0.020%、Cr 0·18%，Β 0.0013%，餘量 為Fe和不可避免的雜質，乳製成厚度為25mm的鋼板。
[0061] 實施例3
[0062] 將185噸鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1300°C後加入40噸廢鋼，採用單渣工藝加 入0. 14噸鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作，鋼水不得裸露。鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉，加入4. 0噸 錳鐵、0. 13噸鈮鐵、0. 84噸矽鐵、1. 05噸鉻鐵和0. 022噸硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並 加入0. 095噸鈦鐵，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進 行連鑄，控制鋼水過熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時 間為275分鐘，均熱段時間為35分鐘），之後於20MPa下進行高壓水除鱗；之後進行、粗軋、 精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細的軋制及熱處理工 藝見表1，其力學性能見表2。
[0063] 鋼板的化學成分的質量百分含量為：C 0.08%、Si 0.30%、Mn 1.50%、P 0.0015%、S 0.003%、Als 0.030%、Nb 0.040%、Ti 0.010%、Cr 0·25%、Β 0.0011%，餘 量為Fe和不可避免的雜質，乳製成厚度為40mm的鋼板。
[0064] 實施例4
[0065] 將185噸鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1330°C後加入50噸廢鋼，採用單渣工藝加 入0. 16噸鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作，鋼水不得裸露，鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉，加入3. 8噸錳 鐵、0. 10噸鈮鐵、0. 56噸矽鐵、0. 63噸鉻鐵和0. 020噸硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並加 入0. 095噸鈦鐵，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進行 連鑄，控制鋼水過熱度15_50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時間 為300分鐘，均熱段時間為55分鐘），之後於20MPa下進行高壓水除鱗；之後進行、粗軋、精 車L、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細的軋制及熱處理工藝 見表1，其力學性能見表2。
[0066] 鋼板的化學成分的質量百分含量為：C 0.09%、Si 0.20%、Mn 1.40%、P 0.008%、S 0.005%、Als 0.035%、Nb 0.030%、Ti 0.010%、Cr 0·15%、Β 0.0010%，餘量 為Fe和不可避免的雜質，乳製成厚度為60mm的鋼板。
[0067] 實施例5
[0068] 將185噸鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1350°C後加入60噸廢鋼，採用單渣工藝加 入0. 18噸鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作，鋼水不得裸露，鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉，加入3. 5噸錳 鐵、0. 10噸鈮鐵、0. 84噸矽鐵、0. 80噸鉻鐵和0. 030噸硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並加 入0. 14噸鈦鐵，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進行 連鑄，控制鋼水過熱度15_50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時間 為350分鐘，均熱段時間為60分鐘），之後於20MPa下進行高壓水除鱗；之後進行、粗軋、精 車L、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細的軋制及熱處理工藝 見表1，其力學性能見表2。
[0069] 鋼板的化學成分的質量百分含量為：C 0. 10%、Si 0.30%、Mn 1.30%、P 0.005%、S 0.005%、Als 0.033%、Nb 0.030%、Ti 0.015%、Cr 0·19%、Β 0.0015%，餘量 為Fe和不可避免的雜質，乳製成厚度為70mm的鋼板。
[0070] 實施例6
[0071] 將185噸鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1300°C後加入35噸廢鋼，採用單渣工藝加 入0. 17噸鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作，鋼水不得裸露，鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉，加入3. 7噸錳 鐵、0. 13噸鈮鐵、0. 76噸矽鐵、0. 63噸鉻鐵和0. 030噸硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並加 入0. 11噸鈦鐵，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進行 連鑄，控制鋼水過熱度15_50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時間 為330分鐘，均熱段時間為30分鐘），之後於20MPa下進行高壓水除鱗；之後進行、粗軋、精 車L、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細的軋制及熱處理工藝 見表1，其力學性能見表2。
[0072] 鋼板的化學成分的質量百分含量為：C 0. 10%、Si 0.27%、Mn 1.38%、P 0.014%、S 0.001%、Als 0.020%、Nb 0.040%、Ti 0.011%、Cr 0·15%、Β 0.0015%，餘量 為Fe和不可避免的雜質，乳製成厚度為80mm的鋼板。
[0073] 本發明中鋼板的化學成分採用中包鋼水化學成分進行測量。
[0074] 表1實施例1-6的工藝參數
[0075]

【權利要求】
1. 一種低成本Q550D鋼板，其特徵在於：所述Q550D鋼板化學成分及重量百分比含量 為：C 0.06%-0. 10%、Si 0.20%-0.30%、Mn 1.30%-1.60%、P 彡 0.015%，S 彡 0.005%、 Als 0. 020% -0. 035%,Nb 0. 030% -〇. 040%,Ti 0. 010% -〇. 020%,Cr0. 15% -〇. 25%,B 0.0010% -0.0015%，餘量為 Fe 和雜質。
2. 根據權利要求1所述的低成本Q550D鋼板，其特徵在於所述Q550D鋼板主要由以下 重量份的原料製備而成： 鐵水：185份； 廢鋼：30-60份； 鋁：0? 13-0. 18 份； 錳鐵：3. 5-4. 3份； 鈮鐵：〇. 10-0. 13 份； 矽鐵：0. 56-0. 84 份； 鉻鐵：0? 63-1. 05 份； 鈦鐵：0? 095-0. 19 份； 硼鐵：0.02-0. 03 份。
3. -種製造如權利要求1或2所述的低成本Q550D鋼板的方法，其特徵在於包括以下 步驟： 冶煉：將所述鐵水轉爐冶煉，加熱至溫度為1250?1350°C後加入所述廢鋼，採用單渣 工藝加入所述鋁進行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼 過程鋼包要進行底吹氬操作，鋼水經轉爐冶煉後進行LF爐外精煉，加入所述錳鐵、所述鈮 鐵、所述矽鐵、所述鉻鐵和所述硼鐵，之後進行RH工序真空脫氣並加入所述鈦鐵，真空脫氣 的真空度為0. 20?0. 30KPa，深真空時間> 15min ; 連鑄：所述鋼水送到鑄機進行連鑄，控制鋼水過熱度15_50°C ; 板坯再加熱：板坯升高到1180-1220°C ;總再加熱時間為250-350分鐘，均熱段時間為 30-60分鐘； 除鱗； 粗軋：開軋溫度為1160-1200°C，至少有2道次壓下率大於20%，中間坯的厚度為成品 板坯的厚度的4. 0-2. 5倍； 精軋：精軋開軋溫度為890-930°C，終軋溫度為840-860°C ; 冷卻：冷卻的終冷溫度600-640°C，冷卻速度15-20°C /s 熱矯直：鋼板熱矯直溫度為400-1000°C ; 熱處理：包含淬火和回火，淬火溫度為860-900°C，淬火保溫時間為15-25分鐘，回火溫 度為620-650°C，回火保溫時間為25-40分鐘； 之後進行剪切、調質、取樣、檢驗、以及成品入庫。
4. 根據權利要求3所述的低成本Q550D鋼板的製造方法，其特徵在於：所述鐵水轉爐 冶煉前進行深脫硫至硫含量為〇. 005%以下。
5. 根據權利要求3所述的低成本Q550D鋼板的製造方法，其特徵在於：出鋼過程鋼包 進行低吹氬操作，鋼水不得裸露。
6. 根據權利要求3所述的低成本Q550D鋼板的製造方法，其特徵在於：轉爐出鋼後，鋼 包內鋼水溫度大於1500°C。
7. 根據權利要求3所述的低成本Q550D鋼板的製造方法，其特徵在於：所述RH工序控 制夾雜物不高於1. 〇級，總夾雜物不高於3. 0級。
8. 根據權利要求3所述的低成本Q550D鋼板的製造方法，其特徵在於：所述板坯再加 熱與推鋼式加熱爐或步進式加熱爐中進行。
9. 根據權利要求3所述的低成本Q550D鋼板的製造方法，其特徵在於：所述除磷操作 採用高壓水除鱗，除鱗壓力為18_25MPa之間。
10. 根據權利要求3所述的低成本Q550D鋼板的製造方法，其特徵在於：所述冷卻操作 步驟控制鋼板返紅後整體溫度差< 50°C。
【文檔編號】C22C33/06GK104498832SQ201410707919
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】劉澤田, 陸斌, 李 浩, 高軍, 惠鑫, 王宏盛, 華國龍, 王雅彬 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司