專利名稱：一種控制中厚板材q345鋼探傷缺陷的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼冶煉及鑄坯澆注技術(shù)，確定的鋼化學(xué)成份和工藝路線，尤其適宜降低Q345的探傷缺陷，保證Q345鋼板的探傷合格。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，用戶對(duì)鋼板的力學(xué)性能，內(nèi)外在質(zhì)量提出了越來越高的要求。這就要求鋼的P/S/氣體(Ν/Η/0)、夾雜物含量較低，也就是說鋼的純凈度好，致密度高。而探傷檢驗(yàn)則能宏觀反映鋼的純凈度和致密度。要求探傷檢驗(yàn)交貨的鋼板，一般是用于制造壓力容器、電站工程、船舶、橋梁、軍工、高層建筑、石油化工等行業(yè)的重要結(jié)構(gòu)件。 探傷鋼屬高附加值鋼，與生產(chǎn)同噸位的非探傷鋼相比，它能為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
由于碳、錳在心部的偏析，使鋼板中心出現(xiàn)貝氏體組織〃在熱應(yīng)力和貝氏體組織應(yīng)力的作用下使鋼板產(chǎn)生裂紋，而導(dǎo)致了探傷不合格，如果在鑄坯澆注時(shí)加強(qiáng)攪拌防止碳、 硫等元素的偏析，或者在軋制控冷時(shí)降低冷卻速度預(yù)防貝氏體的形成，則可能會(huì)減少裂紋的出現(xiàn)，中心疏松是中心偏析的特有形態(tài)，這種偏析軋板后往往形成分層引發(fā)探傷不合；此外，夾雜物是造成板坯軋板后出現(xiàn)點(diǎn)狀密集缺陷的主要原因。
為了滿足不同國家探傷標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)集中在純凈鋼的生產(chǎn)上，對(duì)鋼中的 P/S、氣體和夾雜物的數(shù)量提出了嚴(yán)格的要求，同時(shí)還要求對(duì)夾雜物進(jìn)行Ca處理，使硫化物夾雜物變性達(dá)到球化控制，在煉鋼設(shè)備上增設(shè)VD/RH/V0D真空精煉裝備，在煉鋼工序采用轉(zhuǎn)爐(電爐)+精煉+真空脫氣的工藝(LD+LF+VD/RH)，達(dá)到純凈鋼的內(nèi)質(zhì)，可滿足探傷合格率97%的要求；但由于增設(shè)真空脫氣處理工藝的成本增加，也是鋼鐵企業(yè)處于進(jìn)退兩難的地步。
本發(fā)明方案的主要內(nèi)容是利用對(duì)現(xiàn)有Q 345B的成份進(jìn)行優(yōu)化，既要保證鋼材的強(qiáng)度、韌性、硬度，同時(shí)又要保證板坯質(zhì)量，避免板坯內(nèi)部[MnS]偏析引發(fā)的探傷不合格；采用大幅降低[Mn]含量，在中厚板增加ACC工序，極大地減少了板坯內(nèi)部的[MnS]夾雜物產(chǎn)生幾率，在降低合金含量的同時(shí)提高了鋼板的強(qiáng)韌性，提高了 Q345B鋼板的探傷合格率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目在于鋼控制探傷缺陷的方法，即對(duì)成份進(jìn)行優(yōu)化，大幅降低[Mn]含量，提高了鋼板的強(qiáng)韌性與探傷合格率。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種控制中厚板材Q345鋼探傷缺陷的生產(chǎn)方法，以 Q 345B/C/D鋼種，厚度H ( 30mm為例，分步驟實(shí)施；
步驟I 化學(xué)成分設(shè)計(jì)C 0. 15-0. 18 % ；S1:0. 25-0. 35 % ；Mn :1. 1-1. 2 % ；P (0. 018% ；S 0. 008%, Al :0. 025-0. 04% ；T1:0. 015-0. 02% ；Ca 0. 002-0. 004% ;
步驟2AL_Ca精煉劑的制備AL_Ca精煉劑在LF精煉爐加入，鋼水包吊入精煉工位，測(cè)溫取樣，當(dāng)溫度達(dá)到1530°C時(shí)，開始投加AL-Ca精煉劑至鋼包，加入量O. 5-1. Okg/t 鋼；
步驟3鋼中[MnS]夾雜物的控制
其中鐵水脫硫預(yù)處理高爐鐵水置于鐵水包內(nèi)儲(chǔ)存，使用時(shí)需脫硫處理，處理后的鐵水[s]含量O. 001-0. 002% ;鐵水兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，轉(zhuǎn)爐出鋼[N]含量O. 001-0. 002%;
其中提高鋼水溫度轉(zhuǎn)爐配加廢鋼，確保轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1620_1630°C，[C]含量O.09-0. 12% ； [P]含量 O. 007-0. 008% ；
其中LF精煉爐的終渣的控制精煉渣的Al2O3含量30-35%，送電在10_15min，使鋼渣快速形成泡沫渣，以達(dá)到隔絕空氣減少鋼水吸氮量，最終使鋼水氮含量O. 002-0. 004% ；
其中連鑄與保護(hù)澆注時(shí)中間罐鋼水液面高度控制在500-550_，鋼包長水口采用氬封保護(hù)，并配以硅酸鋁纖維氈密封墊密封連鑄大包長水口，減少鋼水吸氣量，使連鑄鋼水增氮量O. 0003-0. 0008%,使鋼水溫度滿足連鑄澆注的溫度，1525-1535°C。
所述方法，選用的AL-Ca精煉劑，由寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵有限公司佳域華美公司或河南商丘市商鼎耐火材料有限公司提供。
本發(fā)明構(gòu)思的原理以超聲波探傷為例，采用的超聲波頻率要高于20kHz，不同頻率和波形的超聲波，從材料返回的波形是不同的，超聲波進(jìn)人材料后產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，由于在材料中超聲波具有不同的特性，所以超聲波探傷才能測(cè)試材料的不同特性；超聲波探頭必須與被測(cè)材料盡量靠近，并且在探頭和被測(cè)材料之間要有某種介質(zhì)，在鋼板的超聲波探傷中，多用水作介質(zhì)，即所謂“禍合水”，檢測(cè)期間，所有探頭處在離鋼板表面同一水平面，聲音禍合由水來完成；為使超聲波很好地進(jìn)人材料，聲波必須兩次通過水界面，測(cè)試過程是通過縱波和橫波兩種波形來完成的，縱波用來檢測(cè)鋼板內(nèi)部缺陷，適合于檢測(cè)鋼板內(nèi)部的分層、 夾渣和球狀裂紋；橫波用來檢測(cè)鋼板表面和內(nèi)部的縱向線狀缺陷。
軋后加速冷卻控制ACC (Accelerated cooling control)是控制軋后鋼材的開冷溫度，終冷溫度和冷卻速率以達(dá)到在線控制相變組織和相變組織的微細(xì)化，一方面它可提高鋼材的強(qiáng)韌性；另一方面，與控軋相比，控軋控冷可降低碳當(dāng)量約O. 08% ;與正火熱處理相比，可降低碳當(dāng)量O. 12%，改善焊接性能；其次，采用控軋控冷時(shí)，鈮將產(chǎn)生顯著的晶粒細(xì)化和一定程度的沉淀強(qiáng)化作用，釩能產(chǎn)生較強(qiáng)的沉淀強(qiáng)化作用，而鈦則起到沉淀強(qiáng)化和晶粒細(xì)化的雙重作用。采用該方法有效提高了 Q345B鋼板的探傷合格率.彰顯技術(shù)進(jìn)步。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例
1、成分設(shè)計(jì)適用鋼種Q 345B/C/D、厚度H ( 30mm ;成份見表I。
表I優(yōu)化成份(％)
權(quán)利要求
1.一種控制中厚板材Q345鋼探傷缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于以Q345B/C/D鋼種，厚度H≤30mm為例，分步驟實(shí)施；步驟 1化學(xué)成分設(shè)計(jì)C 0. 15-0. 18 % ；Si 0. 25-0. 35 % ； Mn 1. 1-1. 2 % ；P ≤0. 018% ；S ≤0. 008%, Al 0. 025-0. 04% ；Ti 0. 015-0. 02% ；Ca 0. 002-0. 004% ;步驟2添加AL-Ca精煉劑AL-Ca精煉劑在LF精煉時(shí)加入，鋼水包吊入精煉工位，取樣測(cè)溫，當(dāng)溫度達(dá)到1530°C時(shí)，開始投加AL-Ca精煉劑至鋼包，加入量O. 5-1. O kg/t鋼；步驟3鋼中[MnS]夾雜物的控制其中鐵水脫硫預(yù)處理高爐鐵水置于鐵水包內(nèi)儲(chǔ)存，使用時(shí)需脫硫處理，處理后的鐵水[S]含量O. 001-0. 002% ;將鐵水兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，轉(zhuǎn)爐出鋼[N]含量O. 001-0. 002%;其中提高鋼水溫度轉(zhuǎn)爐配加廢鋼，確保轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1620-1630°C，此時(shí)[C]含量O. 09-0. 12% ； [P]含量 O. 007-0. 008% ；其中LF精煉爐的終渣控制LF精煉爐精煉渣的Al2O3含量為30-35%，送電在10-15min，使鋼渣快速形成泡沫渣，達(dá)到隔絕空氣減少鋼水吸氮量，最終的鋼水氮含量為O.002-0. 004% ；其中連鑄與保護(hù)澆注時(shí)中間罐鋼水液面高度控制在500-550mm，鋼包長水口采用氬封保護(hù)，并配以硅酸鋁纖維氈密封墊密封連鑄大包長水口，減少鋼水吸氣量，使連鑄鋼水增氮量O. 0003-0. 0008%,使鋼水溫度滿足連鑄澆注的溫度，即1525-1535°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于=AL-Ca精煉劑為市場(chǎng)采購產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種控制中厚板材Q345鋼探傷缺陷的生產(chǎn)方法，成分設(shè)計(jì)C0.15-0.18％；Si0.25-0.35％；Mn1.1-1.2％；P≤0.018％；S≤0.008％、Al0.025-0.04％；Ti0.015-0.02％；Ca0.002-0.004％;AL-Ca精煉劑在LF精煉時(shí)加入，當(dāng)溫度達(dá)到1530℃時(shí)，開始投加AL-Ca精煉劑至鋼包，加入量0.5-1.0kg/t鋼;其中預(yù)處理后的鐵水[S]含量0.001-0.002%，確保轉(zhuǎn)爐出鋼溫度1620-1630℃；LF精煉爐精煉渣的Al2O3含量為30-35%，送電在10-15min，最終的鋼水氮含量為0.002-0.004%；其中澆注罐鋼水液面高度控制在500-550mm,鋼包長水口采用氬封保護(hù)，使連鑄鋼水增氮量0.0003-0.0008%，使鋼水溫度連鑄澆注溫度為1525-1535℃。
文檔編號(hào)B22D11/10GK103031490SQ201210339029
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者宋維兆, 雷洪, 張建新, 秦軍, 陳勇, 向華, 王建英 申請(qǐng)人:寶鋼集團(tuán)八一鋼鐵股份有限公司