[发明专利]超厚高层建筑用Q390GJC-Z35钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及到钢材，具体涉及到一种超厚高层建筑用Q390GJC-Z35钢板及其生产方法。

背景技术

随着我国国民经济的迅速发展，高层建筑用钢的发展也向着特厚、特宽、高性能方向发展。高层建筑用钢对钢板强韧性、屈强比、抗层状撕裂能力等提出了较高的要求，目前厚度100mm以上的高层建筑用钢板国内能生产的钢厂还不多。厚度在100mm以上的Q390GJC-Z35高层建筑用钢，因其生产难度大、工艺装备要求特殊等原因无法生产。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种保性能、保探伤的超厚高层建筑用Q390GJC-Z35钢板及其生产方法。

一种超厚高层建筑用Q390GJC-Z35钢板，包含如下质量百分比的化学成分，C：≤0.19％、Si：≤0.50％、Mn：1.00～1.60％、P：≤0.015％、S：≤0.003％、微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni)：≤0.20％、Als：≤0.050％，其它为Fe和残留元素。

碳当量[Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]：≤0.47。

上述化学元素的作用分析如下：

C：是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：是固溶强化元素，对提高钢板的强度有利。Mn：是固溶强化元素，对提高钢板的强度和韧性均有利。P：对焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量低。S：易形成MnS类夹杂物，具有一定的热脆性，在本钢种中属于有害元素，应控制的尽量低。V、Nb、Ti：在钢中能够与C、N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。Ni：适量的加入可以有效提高钢板的低温冲击韧性。Al：可以起到细化晶粒强化作用。超厚高层建筑用Q390GJC-Z35钢板及其生产方法厚度在100mm以上。

为达到上述目的，本发明采取的生产方法包括：

转炉冶炼：按洁净钢冶炼工艺标准进行控制，出钢碳≥0.06％，出钢P≤0.012％，S≤0.012％；点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；

LF精炼：采取大渣量进行造渣，确何白渣保持时间控制在15min以上；杜绝渣稀现象；严格按照吹氩标准执行吹氩操作，禁止暴吹；

真空精炼：在≤67Pa下的保压时间按≥20min进行控制；破真空后立即进行Ca处理，对夹杂物进行改性，软吹大于5min后吊钢；

浇注：坚持“高温慢注，低温快注”原则；

轧钢加热：钢锭加热按36水冷模铸锭低合金系列加热工艺进行，以确保钢充分烧透、烧均匀；均热坑的保温温度按照1250℃～1260℃执行；

轧制：采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050℃～1150℃，严格坚持“高温、低速、大压下”的轧制要求，为确保变形渗透，在板厚≥500mm时，道次压下量按60±10mm控制，工作辊轧制线速度按≤1.5m/s控制；凉钢厚度为160-200mm，二阶段开轧温度在820～860℃，二阶段采取小压下轧制，道次压下量为15-20mm，终轧温度800-840℃；

控冷：轧制后进入ACC两次弱冷，尽量减少表面和内部的温差，确保返红温度在620-660℃，冷却后送往强力矫直机进行热矫直；

缓冷：钢板下线后进行缓冷，入缓冷坑温度≥500℃；堆冷时间≥48小时；

热处理：执行工艺为保温温度910±10℃，保温时1.8mim/mm+1.5小时，钢板出炉后水冷40-50S。

通过合理的采取多元复合微合金元素的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，达到各类夹杂物级别总和不超过3.0，通过控轧控冷+正火处理使钢的晶粒度达到9.0～10.0级，通过上述等措施的有效实施，成功地生产出了≥100mm特厚保探伤、保力学性能的高层建筑用Q390GJC-Z35钢板。

对铁水预处理到整个热处理全过程，制订了严格的工艺点控制标准，并严格执行，产品的实物质量达到了Q390GJC-Z35级水平。其屈服强度控制在400～480MPa，抗拉强度控制在540～630MPa，屈强比均≤0.82；伸长率控制在21％-27％；-20℃V型冲击功控制在153～280J；Z向性能分布在32-57之间，单个试样3个Z向性能平均值均大于40％，性能指标完全满足了Q390GJC-Z35开发要求。

附图说明

下面结合附图，对本发明做进一步阐述。

图1是本发明工艺流程图。