[发明专利]一种160mm厚Q235C低压缩比特厚钢板其制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于冶金技术领域，涉及一种碳素结构钢板及其制备方法，尤其是一种160mm厚Q235C低压缩比特厚钢板其制备方法。

背景技术

随着我国基础结构建设项目的不断增加，对特厚板（大于等于60mm厚）的市场需求量越来越大。我国特厚钢板的生产不能满足市场的需求，每年仍需从国外进口, 特别是一些高性能的特厚钢，具有很高的附加价值。

特厚板应用于重要构件，对产品服役安全性要求很高，这就要求160mm厚Q235C钢板必须具有：①较高的强度和韧性，屈服强度＞195MPa，抗拉强度370~500MPa，满足板厚1/4处20℃冲击功纵向≥27J；②良好的Z向抗层状撕裂性能；③良好的焊接性能；④高纯净度，低S、P、夹杂物和气体含量。

在生产厚度规格＞150mm，屈服强度195MPa以上的Q235C钢板时，主要特厚板生产企业一般采用钢锭为原料生产特厚钢板，成材率低，生产环境恶劣，生产周期慢。而采用320mm厚坯料，一阶段轧制生产160mm厚Q235C特厚板，生产节奏快，无需热处理，成本低，有利于在国内宽厚板厂推广。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种160mm厚Q235C钢板及其制备方法，钢板产品在压缩比仅为2:1的前提下强度达到195MPa以上，生产周期短，具有重大的经济意义。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种160mm厚Q235C低压缩比特厚钢板，其特征在于：该160mm厚特厚钢板由厚度为320mm连铸板坯得到，压缩比为2:1；所述钢板的化学成分重量百分比为C：0.10～0.17%，Si：0.10～0.35%，Mn：0.80～1.40%，P：≤0.018%，S：≤0.0050%，Alt：0.020～0.050%，Ceq：0.28～0.34%，其余为Fe及不可避免的杂质。

本发明较为优选的是按重量百分比包括以下组分：C:0.15%, Si：0.21%，Mn：0.91%，P：≤0.018%，S：≤0.004%， Alt：0.030%，其余为Fe及不可避免的杂质。

化学成分是影响连铸坯内部质量与特厚板性能的关键因素之一，本发明为了使所述钢获得优异的综合性能，对所述钢的化学成分进行了限制，原因在于：

C：碳是影响高强度钢力学性能的主要元素之一，通过间隙固溶提高钢的强度，含量过高时，韧性和可焊性将变差，本发明碳含量控制在0.10～0.17%。

Si：硅是炼钢必要的脱氧元素，具有一定的固溶强化作用；硅含量过高，不利于钢板表面质量及韧性，本发明硅含量控制在0.10～0.35%。

Mn：锰具有细化组织、提高强度及低温韧性的作用，而且成本低廉。锰含量过高时，易造成连铸坯偏析。本发明锰含量控制在0.80～1.40%。

P：磷是有害的杂质元素，磷具有很强的固溶强化左右，它使钢的强度、硬度显著提高，但剧烈地降低钢的韧性，尤其是低温韧性，称为冷脆，本发明磷含量控制在≤0.018%。

S：硫是钢中的有害元素，硫与铁生成FeS在晶界处偏析，热加工时融化，导致钢的开裂，称为热脆，本发明磷含量控制在≤0.004%。

一种160mm厚Q235C低压缩比特厚钢板的制备方法，其特征在于该方法包括以下工序：铁水脱硫预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→铸坯加热→除鳞→轧制→冷却→探伤→入库，具体要求如下：

1）采用CaO+Mg复合喷吹铁水脱硫处理，预处理后硫含量控制在S≤0.005%，严格要求扒渣操作，扒渣后铁水表面无残渣；转炉入炉铁水温度≥1250℃，终点温度控制：1600℃-1670℃，采用铝脱氧，到精炼全铝含量0.010%-0.050%，转炉终点碳控制在0.07%以上，避免钢水过氧化；LF炉采用白渣操作，白渣保持时间≥10分钟，精炼总时间≥30分钟；RH炉≤5.0mbar条件下保持时间≥20分钟，连铸控制中包温度在液相线+8～22℃，连铸坯堆垛缓冷72小时以上；

2）轧制工艺：连铸坯加热温度为1140～1240℃，坯料加热时间300~400min，均热段温度1130~1230℃，均热时间≥70min，出炉温度1130～1230℃。采用一阶段不待温轧制，在保证不跳道次的前提下，每道次用大的压下量以破碎奥氏体晶粒，轧制速度≤1.8m/s，开轧温度控制在1000～1050℃；