[发明专利]一种低压缩比生产厚规格保探伤钢板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压缩比生产厚规格保探伤钢板的方法，属于冶金技术领域。

背景技术

近年来随着重型机械、风电工业的快速发展，厚度80～120mm的钢板使用量逐月提升。目前，国内很多钢铁企业生产钢板采用连铸机进行铸坯轧制，铸坯厚度一般小于250mm，为保证钢板内部质量，要求轧制过程压缩比≥4，导致80～120mm的钢板无法接单。因为在生产80～120mm的厚规格钢板，特别是生产有探伤要求的钢板时，在目前的工艺条件下如果采用较低的压缩比，会产生铸坯心部原始疏松缺陷从而无法压合，最终导致钢板探伤不合格。

为实现厚规格钢板的生产，部分企业开发了复合制坯工艺，但由于该工艺生产效率低，复合面很难达到要求，生产加工成本比铸坯直轧高出500元/吨，生产周期长等因素制约，实际产量非常低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种利用250mm连铸坯生产保探伤80mm～120mm的厚规格钢板的生产工艺方法，提高了厚规格钢板的生产能力。

本发明的技术方案是：一种低压缩比生产厚规格保探伤钢板的方法，包括冶炼、连铸、板坯加热、除鳞、轧制和正火，其特征是，

(1)冶炼(包括精炼)：采用洁净钢冶炼方式，在P≤0.012％、S≤0.002％的基础上，控制钢水中夹杂物含量，要求A、B、C、D四类夹杂评级之和≤5.0，钢水[H]≤3ppm、[O]≤20ppm、[N]≤45ppm，保证钢质的纯净度和均匀性；

(2)连铸：采用动态轻压下技术，使用3个扇形段压下，总压下量控制在6.5-9mm，低温慢拉速(中包温度控制在5-25℃之间，拉速0.8-1.2m/min)全程保护浇注生产厚度为250mm的板坯，要求板坯中心偏析小于C类1.5，然后进行缓冷48小时以上；

(3)板坯加热：采用车底式炉或蓄热式加热炉进行加热，升温速率8-10℃/cm，板坯加热温度控制在1050℃～1220℃；

(4)除鳞：出炉后的铸坯经过高压水除鳞，除鳞后的板坯温度控制在1000-1100℃；

(5)轧制：轧制在再结晶区进行，不控轧，终轧温度≥840℃，采取最小轧制道次控制策略，尽可能减少轧制道次，轧机最大压下量为40mm，最后一道次压下率≥20％；轧制至80mm～120mm(压缩比为2.08～3.13)，轧制后的钢板堆垛缓冷48小时以上；轧制原则为高温、不控轧、大压下量工艺，变形过程采用轧机最大能力，保证道次压下率，将变形渗透至钢板心部；最后一道次在满足变形温度范围的下限时进行，保证压下率和变形温度的有效结合，使得压下率≥20％。

(6)正火：对钢板进行正火热处理，正火温度870±20℃，保温系数1.3-1.5min/cm。

进一步地，所述冶炼采用转炉冶炼+LF精炼+RH精炼，具体如下：

(1)转炉冶炼：转炉采用高纯度氧气(纯度大于99.5％)，炉内保持正压，将终点碳和温度分别控制0.06～0.10％(wt/wt)、1620～1675℃，保证终渣碱度R＝4～5，做好挡渣出钢；

(2)LF精炼炉精炼：进行脱氧造渣和温度控制，将高氧化性的转炉炉渣转变为FeO+MnO质量百分含量小于＜1.5％的还原性炉渣，有效隔绝炉渣向钢液中传递氧的进行，并通过电极加热将钢水温度控制在1600～1650℃；

(3)RH炉精炼：真空处理时间≥15min，在200Pa以下真空时间≥10min。

铸坯凝固过程中，表面因激冷生成细小枝晶(激冷层)，随着凝固厚度层增加，铸坯内部向外传热能力降低，铸坯开始呈现定向凝固，形成由外向内的长条状树枝晶(柱状晶)，如图1所示。由于选分结晶的原因，溶质元素向液相区聚集，当柱状晶生长而形成搭桥现象时，富集溶质元素的钢液被封闭而不能与其他液体交换，在该处形成碳、硫、磷等元素的偏析。同时，上部钢液不能补充此处的凝固收缩，从而伴随有疏松、缩孔、偏析等缺陷，铸坯的这种缺陷是有钢液凝固理论决定的，只能通过减少钢水中P、S、夹杂物以及N、H、O等有害物质来减弱该类缺陷，无法完全消除。