[发明专利]一种490MPa级含高有害元素钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于合金高强度钢板生产技术领域，具体涉及一种490MPa级含高有害元素钢板及其制造方法。

背景技术

抗拉强度490～630MPa级别低合金高强钢板广泛应用于建筑结构、桥梁、船体建筑，是使用量很大的高强度中厚板品种。目前，本强度级别的钢板成分设计一般采用较为严格的P、S含量控制，或添加合金化元素的方式。如欧洲标准EN10025-2《热轧结构钢》中抗拉强度470MPa以上的钢S355级别钢对化学成分中P、S控制分别为：P≤0.035％，S≤0.035％。而美标A572《高强度低合金铌钒合金钢》中抗拉强度485MPa级及以上钢Gr50对化学成分中P、S控制分别为：P≤0.040％，S≤0.050％，同时必须加入细化晶粒的元素Nb或V或两种以上合金元素。而我国国标GB/T1591《低合金高强度结构钢》中抗拉强度470MPa级及以上钢Q345对化学成分中P、S控制要求分别为：P≤0.035％，S≤0.035％。而目前国内外标准中虽然未提及残余元素As含量，但在实际控制过程中As含量一般控制在0.030％以下；同时生产制造方法普遍采用冶炼-连铸-铸坯缓冷-铸坯加热-轧制的工艺路线。这种成分设计和工艺路线在目前矿石价格居高不下、钢铁企业的降成本策略不相适宜，这是因为一方面，采用含有低的有害元素P、S的优质铁水成本较高，另一方面在连铸后铸坯冷却，再进行加热轧制产生的能耗损失又造成了成本的增加。

发明内容

本发明目的在于降低原型钢种的制造成本，提供一种含高有害元素钢板的制造方法，实现采用低品位铁水冶炼、减少能耗损失方式得到强度490MPa级及以上钢板，满足市场需求。

为达到上述方案，采用技术方案如下：

一种490MPa级含高有害元素钢板，化学成分及其质量百分含量如下：C％：0.12～0.18，Si％：0.2～0.5，P％：0.040～0.050；S％：0.040～0.050；As％：0.038～0.060；Mn按照Mn/S用量比≥10进行配置，其余为Fe和不可避免的杂质元素；其厚度规格为6～100mm，抗拉强度为490～630MPa，断后伸长率≥25％，低温冲击性能-20℃≥100J。

一种490MPa级含高有害元素钢板，化学成分及其质量百分含量如下：C％：0.14～0.16，Si％：0.3～0.45，P％：0.040～0.050；S％：0.040～0.050；As％：0.045～0.050；Mn按照Mn/S用量比10-30进行配置，其余为Fe和不可避免的杂质元素；其厚度规格为6～100mm，抗拉强度为490～630MPa，断后伸长率≥25％，低温冲击性能-20℃≥100J。

一种490MPa级含高有害元素钢板，化学成分及其质量百分含量如下：C％：0.16，Si％：0.3，P％：0.045；S％：0.045；As％：0.045；Mn按照Mn/S用量比17.8进行配置，其余为Fe和不可避免的杂质元素；其厚度规格为6～100mm，抗拉强度为490～630MPa，断后伸长率≥25％，低温冲击性能-20℃≥100J。

上述490MPa级含高有害元素钢板的制造方法，包括以下步骤：

1)高炉铁水经混铁炉后进入氧气顶底复合吹式转炉冶炼，或高炉铁水直接进入转炉吹炼，冶炼后采用合金脱氧合金化；而后采用低吹氩对钢水成分均匀化，并使夹杂物上浮；采用氩气保护浇注成200～300mm铸坯；

2)连铸成坯后，采用热装热送方式装入加热炉进行加热，入加热炉的铸坯温度≥800℃；加热速率为8～11min/cm，均热温度为1200～1260℃，均热时间20～30min，出炉温度为1150～1180℃；

3)轧制采用控制轧制的方式，总的压缩比≥3；第一阶段在奥氏体再结晶区轧制，开轧温度为1150～1165℃，终轧温度控制在1030～1050℃，中间坯厚度为50～150mm；第二阶段轧制在奥氏体未再结晶区进行，开轧温度850～950℃，终轧温度为790～850℃；轧后采用ACC，浇少量水冷却，冷后温度为600～700℃后空冷得到产品。

一种490MPa级含高有害元素钢板的制造方法，其化学成分及其质量百分含量如下：C％：0.16，Si％：0.3，P％：0.045；S％：0.045；As％：0.045；Mn按照Mn/S用量比17.8进行配置，其余为Fe和不可避免的杂质元素；其厚度规格为6～100mm，抗拉强度为490～630MPa，断后伸长率≥25％，低温冲击性能-20℃≥100J；