一種新型低成本耐磨管件鋼x65鋼板及其生產方法
2023-09-18 07:51:10
一種新型低成本耐磨管件鋼x65鋼板及其生產方法
【專利摘要】本發明提供了一種新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板，包含如下質量百分比的化學成分：C：0.04～0.10、Si：0.10～0.40、Mn：1.40～1.60、P：≤0.02、S：≤0.015、Als：0.015～0.060、Ti：0.005～0.06、Cr：0.20～0.70、V：0.02～0.07，其它為Fe和殘留元素。其生產方法包括：轉爐冶煉、LF精煉、VD真空處理（可選）、連鑄、鑄坯緩冷、加熱、TMCP軋制、緩冷、調質。通過以上新穎的複合微合金化成分設計思路和簡約有效的工藝流程設計，降低了鋼板的生產成本，保證了鋼板的力學性能、超聲波探傷等指標；並提高了鋼板的耐磨性能，採取上述方案生產的鋼板性能均勻、探傷質量優異，並具有一定的耐磨性能，可廣泛用於石油化工、煤化工、機械製造等方面，具有很好的推廣意義。
【專利說明】一種新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到連鑄生產中厚板領域，具體涉及一種新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板及其生產方法。
【背景技術】
[0002]規格10~60mm X65管件鋼是一種高強度管件鋼板，它具有較高的強度，良好的冷變形能力，較好的塑性與韌性，可廣泛應用於各類石油化工、煤化工、機械製造等項目。但是現階段管件鋼的生產成本較高，對其應用帶來一定得影響。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明人經過摸索，獲得了一種規格10~60mm保性能、保探傷的新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板，從而完成了本發明。
[0004]因此，本發明的目的在於提供一種規格10~60mm新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板。
[0005]本發明的另一目的在於提供具有一定耐磨性能的新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板的生產方法。
[0006]為達到上述第一個目的，在國家標準範圍內，將鋼中價格高昂的Mo、Ni等合金元素降低，以降低生產成本。
[0007]本發明採取的技術方案是所述新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板包含如下質量百分比的化學成分(單位，wt%):C:0.04 ~0.10、Si:0.10 ~0.40、Mn:1.40 ~1.60、P:(0.02, S:≤ 0.015、Als:0.015 ~0.060, T1:0.005 ~0.06, Cr:0.20 ~0.70, V:0.02 ~0.07，其它為Fe和殘留元素。
[0008]Mo、Ni等合金元素含量的降低，會導致鋼板性能下降，穩定性變差，為保證鋼板的性能，在工序成本變化不大的情況下，利用價格較低的Cr合金元素取代Mo、Ni等合金元素，在降低成本的情況下，達到要求性能指標及性能的穩定性、均勻性，確保鋼板的綜合質量指標。
[0009]上述化學元素的作用分析如下: C:是鋼中最基礎的強化元素，提高強度，但C影響鋼的焊接性能和影響韌性。S1:是固溶強化元素，對提高鋼板的強度有利。Mn:是固溶強化元素，對提高鋼板的強度和韌性均有利，但容易偏析導致探傷不合格。P:對焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬於有害元素，應控制的儘量低。S:易形成MnS類夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬於有害元素，應控制的儘量低。Al:可以起到細化晶粒強化作用。V、T1:細化晶粒，提高鋼板的強度。Cr:鉻與鐵形成連續固溶體，縮小奧氏體相區域，顯著提高強度及淬透性，並且具有良好的耐磨性能。
[0010]為達到上述目的，本發明採取的生產方法包括:轉爐冶煉、LF精煉、VD真空處理(可選)、連鑄、鑄坯緩冷、加熱、TMCP軋制、緩冷、調質。[0011]1、在所述轉爐冶煉中，出鋼碳≤0.06%,出鋼P≤0.018%，S≤0.020% ;點吹次數不得大於2次，避免出鋼過程下渣；氬站加鋁線脫氧。
[0012]2、在所述LF精煉中，採取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min以上，釩鐵、鈦鐵、鉻鐵合金化後強吹3-5分鐘，再軟吹8min以上。
[0013]3、在所述連鑄過程中，採用全程保護澆注，澆注過熱度控制在5~20°C，恆拉速澆注，連鑄坯切割後入緩冷坑緩冷24小時。
[0014]4、在所述加熱中，加熱時間0.8-1.4min/mm，均熱段的保溫溫度控制在1200°C~1280。。。
[0015]5、在所述TMCP中，開軋溫度1000°C~1100°C ;—階段終軋溫度在880~980°C，二階段開軋溫度在800~900°C，晾鋼厚度> 1.5倍，二階段採取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 40%，終軋溫度≤8800C ;返紅溫度< 650°C，冷速控制在5~25°C /s。
[0016]6、在所述緩冷中，入緩冷坑溫度≥1500C ;堆冷時間≥6小時。
[0017]7、調製工藝採用淬火加熱溫度940±40°C，冷卻劑採用水或油，回火溫度630±40°C。
[0018]通過以上新穎的複合微合金化成分設計思路和簡約有效的工藝流程設計，降低了鋼板的生產成本，保證了鋼板的力學性能、超聲波探傷等指標；並提高了鋼板的耐磨性能，採取上述方案生產的鋼板性能均勻、探傷質量優異，並具有一定的耐磨性能，可廣泛用於石油化工、煤化工、機械製造等方面，具有很好的推廣意義。
【具體實施方式】
[0019]本發明所述新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板包含如下質量百分比的化學成分(單位，wt%):C:0.04 ~0.10,Si:0.10 ~0.40,Mn:1.40 ~1.60,P S 0.02,S S 0.015,Als:
0.015 ~0.060、Ti:0.005 ~0.06、Cr:0.20 ~0.70、V:0.02 ~0.07，其它為 Fe 和殘留元素。
[0020]為得到上述鋼板，本發明採取的生產方法包括:轉爐冶煉、LF精煉、VD真空處理(可選)、連鑄、鑄坯緩冷、加熱、TMCP軋制、緩冷、調質。
[0021]1、在所述轉爐冶煉中，出鋼碳≤0.06%,出鋼P≤0.018%，S≤0.020% ;點吹次數不得大於2次，避免出鋼過程下渣；氬站加鋁線脫氧。
[0022]2、在所述LF精煉中,採取大洛量進行造洛,確保白洛保持時間控制在15min以上，釩鐵、鈦鐵、鉻鐵合金化後強吹3-5分鐘，再軟吹8min以上。
[0023]3、在所述連鑄過程中，採用全程保護澆注，澆注過熱度控制在5~20°C，恆拉速澆注，連鑄坯切割後入緩冷坑緩冷24小時。
[0024]4、在所述加熱中，加熱時間0.8-1.4min/mm，均熱段的保溫溫度控制在1200°C~1280。。。
[0025]5、在所述TMCP中，開軋溫度1000°C~1100°C ;—階段終軋溫度在880~980°C，二階段開軋溫度在800~900°C，晾鋼厚度> 1.5倍，二階段採取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 40%，終軋溫度≤8800C ;返紅溫度< 650°C，冷速控制在5~25°C /s。
[0026]6、在所述緩冷中，入緩冷坑溫度≥1500C ;堆冷時間≥6小時。
[0027]7、調製工藝採用淬火加熱溫度940±40°C，冷卻劑採用水或油，回火溫度630±40°C。
[0028]通過以上新穎的複合微合金化成分設計思路和簡約有效的工藝流程設計，降低了鋼板的生產成本，保證了鋼板的力學性能、超聲波探傷等指標；並提高了鋼板的耐磨性能，採取上述方案生產的鋼板性能均勻、探傷質量優異，並具有一定的耐磨性能，可廣泛用於石油化工、煤化工、機械製造等方面`，具有很好的推廣意義。
【權利要求】
1.一種新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板，其特徵在於所述鋼板包含如下質量百分比的化學成分:C:0.04 ~0.10,Si:0.10 ~0.40,Mn:1.40 ~1.60,P S 0.02,S S 0.015,Als:0.015 ~0.060、Ti:0.005 ~0.06、Cr:0.20 ~0.70、V:0.02 ~0.07，其它為 Fe 和殘留元素。
2.一種如權利要求1所述新型低成本耐磨管件鋼X65鋼板的生產方法，其特徵在於該生產方法包括:轉爐冶煉、LF精煉、VD真空處理(可選)、連鑄、鑄坯緩冷、加熱、TMCP軋制、緩冷、調質；其中在所述轉爐冶煉中，出鋼碳≤0.06%,出鋼P≤0.018%, S≤0.020% ;點吹次數不得大於2次，避免出鋼過程下渣；氬站加鋁線脫氧；在所述LF精煉中，採取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min以上，釩鐵、鈦鐵、鉻鐵合金化後強吹3-5分鐘，再軟吹Smin以上；在所述連鑄過程中，採用全程保護澆注，澆注過熱度控制在5~20°C，恆拉速澆注，連鑄坯切割後入緩冷坑緩冷24小時；在所述加熱中，加熱時間0.8-1.4min/mm，均熱段的保溫溫度控制在1200°C~1280°C ;在所述TMCP中，開軋溫度1000°C~1100°C ;—階段終軋溫度在880~980°C，二階段開軋溫度在800~900°C，晾鋼厚度≥1.5倍，二階段採取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 40%，終軋溫度< 880°C ;返紅溫度 1500C ;堆冷時間> 6小時；調製工藝採用淬火加熱溫度940±40°C，冷卻劑採用水或油，回火溫度630±40°C。
【文檔編號】C22C38/38GK103725974SQ201310736900
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】朱書成, 許少普, 劉慶波, 趙迪, 雷文慧, 郭豔芳 申請人:南陽漢冶特鋼有限公司