[发明专利]一种连铸坯二维变形生产特厚钢板的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料压力加工领域，特别涉及一种采用300mm连铸坯经二维变形生产245mm以下特厚钢板的方法。

背景技术

近年来，随着我国重工业、交通运输、国防现代化的迅速发展，能源、交通、建筑、造船、机械制造等行业对特厚钢板的需求量日益增加。特厚钢板在现有厚度规格基础上，对钢板的内部质量提出了更高的要求，体现在对钢板性能、探伤等级要求越来越严格。同时特厚钢板生产企业和能力的增加，使得特厚钢板市场的竞争也日趋激烈，迫使生产企业不断提高产品质量、降低生产成本。目前，特厚板生产广泛采用三种生产工艺：一种是连铸坯直接轧制，这种方法钢板受到压缩比和连铸坯厚度限制，一般产品厚度为200mm以下，且100～200mm厚度范围性能合格率和探伤率不高。第二种是采用钢锭直接轧制，一般生产钢板厚度为150mm以上，这种方法能够增加成品钢板厚度提高压缩比，但生产成本较连铸坯显著增加。第三种采用钢锭经加工（包括锻造、二次开坯、电渣重熔等）后再进行轧制，同样这种方法会显著增加生产成本。首钢总公司申请的“一种连铸坯生产水电站用特厚钢板的制造方法”（专利申请公布号CN201210576537.3）专利，提供了一种采用400mm厚连铸坯生产100～150mm特厚钢板，但对连铸坯质量要求较高，热处理工艺复杂。

南阳汉冶特钢有限公司申请的“超厚低合金高强度Q345系列钢板及其生产方法”（申请公布号CN101871083B）专利，涉及一种采用模铸钢锭经二次轧制获得厚度在200～250mm保性能、保探伤低合金高强度Q345系列钢板。舞阳钢铁有限责任公司申请的“一种大厚度Z向钢板的生产方法”（专利申请公布号CN101967597A）专利，主要采用电渣钢锭轧制生产150～300mm大厚度Z向钢板。舞阳钢铁有限责任公司申请的公布号为CN201210388532.8的“一种特厚超探伤标准钢板生产工艺”，公开了一种将钢锭经锻造后进行轧制特厚钢板的生产方法，其钢板性能和探伤能够得到保证。然而，以上几种特厚钢板生产方法均存在着一个共同的缺陷，即生产成本较高，厚板生产厂家难以承受的问题。

综上所述，目前特厚钢板（厚度100mm以上）的生产方法不能实现低成本高合格率的目标，而且生产钢板宽度受到坯料规格限制，当生产宽度小于连铸坯宽度钢板时，需要进行大量切边，成材率较低，生产方式不够灵活。

发明内容

本发明旨在提供一种可降低生产成本，扩大连铸坯生产钢板的规格范围，提高钢板性能合格率和成材率的二维变形生产245mm以下特厚钢板的方法。

为达此目的，本发明采取了如下解决方案：

一种连铸坯二维变形生产特厚钢板的方法，其特征在于，采用厚度为300mm连铸坯，经加热—高温锻造—缓冷—加热—轧制—缓冷工艺，生产245mm以下厚度特厚钢板，其具体方法为：

锻造+轧制厚度方向总压下率不小于18.3%；

连铸坯采用厚度和宽度两个方向锻造工艺，锻造加热温度≥1150℃，保温≥2.5小时；锻造采用WHF宽平砧高温强压锻造法，在宽平砧上利用高温大应变速率进行压力渗透，作用在连铸坯上的砧铁运行速度v≥4mm/s，锻造顺序为先进行1-2次宽度方向锻造，宽度方向一次锻压量h_k为90～200mm；后进行1-2次厚度方向锻造，厚度方向一次锻压量h_h≥35mm；

锻造后钢坯进行缓冷，缓冷时间≥48小时；

轧制钢坯加热温度为1100～1250℃，轧前用高压水除鳞，开轧温度＞1050℃，采用1-4道次轧制；

钢板轧后进行缓冷，缓冷温度≥400℃，缓冷时间≥24小时。

本发明的有益效果为：

1.实现了低压缩比条件下生产特厚钢板。

2.实现了采用300mm连铸坯生产245mm以下厚度的特厚钢板，扩大连铸坯生产钢板的规格范围。

3.在固定切边量条件下，成品板宽规格下限可以减少380mm，提高钢板成材率，降低生产成本。

4.可提高性能合格率，其探伤合格率达90%以上。

具体实施方式

本发明的主要生产工艺为：连铸坯—加热—高温锻造—缓冷—加热—轧制—缓冷，其锻造+轧制后在厚度方向的总压下率不小于18.3%。

实施例1：

连铸坯规格300mm×1650mm×3000mm，钢板规格200×1450×5120mm，材质Q345E。