[发明专利]一种高氮高强耐候钢板坯及其生产方法在审

专利信息
申请号: 202210473316.7 申请日: 2022-04-29
公开(公告)号: CN114959455A 公开(公告)日: 2022-08-30
发明(设计)人: 李兴才;刘伟;李维;王晓晶;张恭;刘桂华;朱立明;张彦章 申请(专利权)人: 天津钢铁集团有限公司
主分类号: C22C38/02 分类号: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/20;C22C38/24;C22C38/28;C22C38/06;C22C33/04;C21C7/064;C21C7/06;B22D11/111;B22D11/22;B22D11/115;B22D11/16
代理公司: 天津市鼎和专利商标代理有限公司 12101 代理人: 范建良
地址: 300301 *** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 高强 钢板 及其 生产 方法
【说明书】:

发明公开了一种高氮高强耐候钢板坯及其生产方法,耐候钢Q450NQR1板坯,该板坯化学成分及百分含量:C:0.09‑0.13、Si:0.39~0.42、Mn:1.30~1.50、P:0.015、S:0.010、Cr:3.8‑4.2、Cu:0.42‑0.46、V:0.10‑0.14、Ti:0.010~0.020、Als:0.025‑0.035、N:0.012‑0.018,其他为Fe和残留元素。本发明还用开一种高氮高强耐候钢板坯的生产方法,本发明中的方法,能够生产大截面Q450NQR1板坯,该钢种化学成分控制严格,整批供货均匀,波动较小;采用结晶器非正弦振动和专用保护渣,铸坯表面振痕较浅;二冷动态配水技术保证铸坯在二冷区内的均匀冷却,减少了铸坯表面裂纹,鼓肚缺陷的发生;动态轻压下技术使铸坯凝固组织均匀致密,起到改善中心偏析和减少中心疏松的作用。

技术领域

本发明属于耐候钢Q450NQR1生产技术领域,尤其涉及一种高氮高强耐候钢板坯及其生产方法。

背景技术

随着铁路的高速化与重载化,新一代铁路用耐候钢正朝着高强耐蚀方向发展。在耐候钢的研制与工程应用方面,国外已日趋成熟,建立了完善的耐候钢数据库,形成了体系化、标准化的研发模式。同国外相比,国内耐候钢研究起步比较晚,但发展较快。随着我国高速铁路技术的快速发展,铁路建设规模急剧提升,对耐候钢的需求逐渐增大,铁路部门提出货车提速且减重的目标。因此急需开发新型低成本、长寿命、高品质、高强度和耐蚀性好的铁路用钢。

我国对耐候钢的研发重点在于耐候钢的高强化。宝钢、攀钢和包钢等企业相

继在2002和2004年研制出了Q450NQR1、YQ450NQR1和YQ450NbRE等高强度耐候钢,均使屈服强度提升到450MPa级,铁道货车的运载能力也增加到约80吨。2010年,宝钢研发出了耐腐蚀性能比Q450NQR1提高50%的S450EW高耐蚀性耐候钢板。

发明内容

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种高氮高强耐候钢板坯及其生产方法。

本发明是这样实现的,一种高氮高强耐候钢板坯,其特征在于,耐候钢Q450NQR1板坯,该板坯化学成分及百分含量:C:0.09-0.13、Si:0.39~0.42、Mn:1.30~1.50、P:0.015、S:0.010、Cr:3.8-4.2、Cu:0.42-0.46、V:0.10-0.14、Ti:0.010~0.020、Als:0.025-0.035、N:0.012-0.018,其他为Fe和残留元素。

本发明还公开上述高氮高强耐候钢板坯的生产方法,其特征在于:包括如下步骤:

(1)原料:入炉铁水要求:Si:0.40-0.95%、P:0-0.090%、S:0-0.030%;

(2)转炉冶炼:转炉吹炼过程底吹采用全程吹氮模式,实现转炉出钢时钢水中氮含量在80-90ppm;转炉出钢采取挡渣出钢,控制下渣量0-50mm,防止回磷;转炉在出钢过程中向钢包内加入合成渣料进行渣洗,同时进行钢包顶渣的改质,进一步脱硫去夹杂;转炉中需要控制Cu、Cr的含量,出钢目标要求C:≥0.12%、P:≤0.008%,出钢温度为1650-1680℃;

(3)LF精炼:钢水进站后吹氮,并根据钢水情况补充部分渣料,选择306V电压、20KA电流快速化渣,化好渣后,进行测温、取样;分期分批加入精炼渣料和还原剂,采用Al粉、电石、碳化硅扩散脱氧,白渣精炼时间≥20分钟,白渣形成后取钢水样做全分析,调整成分目标值:C:0.05-0.08%、Si:0.39~0.42%、Mn:1.30~1.50%、P:0.015%、S:0.010%、Cr:3.8-4.2%、Cu:0.42-0.46%、V:0.10-0.14%、Ti:0.010~0.020%、Als:0.025-0.035%;以3m/s的速度喂入出钢喂入钒氮合金混合包芯线,钢包取样做氮含量保证钢水中氮含量在N:0.012-0.018%;

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