專利名稱：160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼板及其生產方法
技術領域：
本發明涉及到鋼材，具體涉及到一種160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼板及其生產方法。
背景技術：
隨著我國國民經濟的迅速發展，高層建筑用鋼的發展也向著特厚、特寬、高性能方 向發展。高層建筑用鋼對鋼板強韌性、屈強比、抗層狀撕裂能力等提出了較高的要求，目前 厚度160mm的高層建筑用鋼板國內能生產的鋼廠還不多。厚度160mm的Q345E-Z35高層建 筑用鋼，因其生產難度大、工藝裝備要求特殊等原因無法生產。
發明內容
本發明的目的在于提供一種保性能、保探傷的160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼 板及其生產方法。一種160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼板，它包含如下質量百分比的化學成分 (單位，wt% )C 彡 0. 19,Si 彡 0. 50,Mn 1. 20 1. 60,P 彡 0. 015,S 彡 0. 003、微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni) ^ 0. 20、Als ^ 0. 050，其它為 Fe 和殘留元素。上述160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼板，它的碳當量[Ceq = C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0. 47。上述化學元素的作用分析如下C 是鋼中最基礎的強化元素，提高強度，但C影響 鋼的焊接性能和影響韌性。綜合考慮，碳的含量盡量控制的低一些。Si:是固溶強化元素， 對提高鋼板的強度有利。Mn 是固溶強化元素，對提高鋼板的強度和韌性均有利。P 對焊接 不利，且具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應控制的盡量低。S 易形成MnS類 夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應控制的盡量低。V、Nb、Ti 在鋼中 能夠與C、N結合，形成微細碳化物或碳氮化物，能起細化晶粒和彌散強化作用，從而達到有 效提高鋼材的強韌性的綜合效果。Ni 適量的加入可以有效提高鋼板的低溫沖擊韌性。Al 可以起到細化晶粒強化作用。上述160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼板的生產方法，包括以下步驟a.轉爐冶煉出鋼碳彡0. 06%，出鋼P彡0. 012%,S^ 0. 012% ；點吹次數不得大 于2次，避免出鋼過程下渣；b. LF精煉采取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min以上；c.真空精煉在所述真空精煉中，在彡67Pa下的保壓時間按> 20min進行控制；d.模鑄澆注堅持“高溫慢注，低溫快注”原則；e.鋼錠加熱均熱坑的保溫溫度控制在1200°C 1300°C ；f.軋制采用兩階段軋制，一階段開軋溫度1050°C 1150°C，采用高溫低速大壓 下軋制；二階段開軋溫度在820 860°C，二階段采取小壓下軋制，道次壓下量為15-20mm，3終軋溫度800-840°C ；g.控冷返紅溫度 620_660°C ；h.緩冷入緩冷坑溫度彡500 V，堆冷時間彡48小時；i.熱處理，保溫溫度910士 10°C，保溫時1.8mim/mm+1.5小時，鋼板出爐后水冷 40-50S。通過合理的采取多元復合微合金元素的化學成分設計，LF+VD工藝來保證鋼質的 潔凈度，達到各類夾雜物級別總和不超過3. 0，通過控軋控冷+正火處理使鋼的晶粒度達到 9.0級，通過上述等措施的有效實施，成功地生產出了 ieOnm保探傷、保力學性能的高層建 筑用Q345E-Z35鋼板。對鐵水預處理到整個熱處理全過程，制訂了嚴格的工藝點控制標準， 并嚴格執行，產品的實物質量達到了 Q345E-Z35級水平。其屈服強度控制在350_400MPa， 抗拉強度控制在470-550MPa，屈強比均彡0. 82 ；伸長率控制在21% -27% ；_20°C V型沖擊 功控制在153 ^OJ ；Z向性能分布在32-57之間，單個試樣3個Z向性能平均值均大于 40%，性能指標完全滿足了 Q345E-Z35開發要求。
下面結合附圖，對本發明做進一步闡述。圖1是本發明工藝流程圖。圖2是本發明TMCP軋制后的金相組織圖(100X)。圖3是本發明熱處理后的金相組織圖(100X)。
具體實施例方式本發明所述特厚厚度為160mm的保性能、保探傷高層建筑用Q345E-Z35鋼板鋼板 包含如下重量百分比的化學成分(單位，)C 彡 0. 19,Si 彡 0. 50,Mn 1. 20 1. 60,P 彡 0. 015,S 彡 0. 003、微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni) ^ 0. 15、Als ^ 0. 050，其它為 Fe 和殘留元素。碳當量[Ceq= C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0. 47。本發明采取的生產方法包括轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控 冷、緩冷、熱處理，在所述轉爐冶煉中，出鋼碳彡0. 06%，出鋼P彡0. 012%，S彡0. 012%;點 吹次數不得大于2次，避免出鋼過程下渣；在所述LF精煉中，采取大渣量進行造渣，確保白 渣保持時間控制在15min以上；在所述真空精煉中，在彡67 下的保壓時間按彡20min進 行控制；在所述加熱中，均熱坑的保溫溫度控制在1200°C 1300°C ；；在所述軋制中，采用 兩階段軋制，一階段開軋溫度1050°C 1150°C，采用高溫低速大壓下軋制；二階段開軋溫 度在820 860°C，二階段采取小壓下軋制，道次壓下量為15-20mm，終軋溫度800-840°C ； 在所述控冷中，返紅溫度620-660°C ；在所述緩冷中，入緩冷坑溫度> 5000C ；堆冷時間> 48 小時；所述熱處理中，保溫溫度910士 10°C，保溫時1. 8mim/nm+l. 5小時，鋼板出爐后水冷 40-50S。通過轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、模鑄澆注、鋼錠加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理 工藝，獲得如下表1所述化學成分的Q345E-Z35成品鋼，其中各工藝參數及力學性能見如下 表 4、5。4
表1實施例1鋼的化學成分
權利要求
1.一種160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼板，其特征在于它包含如下質量百分比的 化學成分(單位，wt% ) :C :^0. 19,Si 彡 0. 50,Mn :1. 20 ·1. 60,P 彡 0. 015,S 彡 0. 003、 微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni)彡0. 20、Als 彡0. 050，其它為！^e和殘留元素。
2.如權利要求1所述的160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼板，其特征在于它的碳當 量[Ceq = C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0. 47。
3.如權利要求1所述的160mm厚高層建筑用Q345E435鋼板的生產方法，其特征在于 它包括以下步驟a.轉爐冶煉出鋼碳彡0.06%，出鋼P彡0. 012%，S彡0. 012% ；點吹次數不得大于2 次，避免出鋼過程下渣；b.LF精煉采取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min以上；c.真空精煉在所述真空精煉中，在<67 下的保壓時間按> 20min進行控制；d.模鑄澆注堅持“高溫慢注，低溫快注”原則；e.鋼錠加熱均熱坑的保溫溫度控制在1200°C 1300°C；f.軋制采用兩階段軋制，一階段開軋溫度1050°C 1150°C，采用高溫低速大壓下軋 制；二階段開軋溫度在820 860°C，二階段采取小壓下軋制，道次壓下量為15-20mm，終軋 溫度 800-840°C ；g.控冷返紅溫度620-660°C；h.緩冷入緩冷坑溫度彡500°C，堆冷時間彡48小時；i.熱處理，保溫溫度910士10°C，保溫時1. 8mim/mm+l. 5小時，鋼板出爐后水冷40-50S。
全文摘要
本發明公開了一種保性能、保探傷的160mm厚高層建筑用Q345E-Z35鋼板及其生產方法。它包含如下質量百分比的化學成分(單位，wt％)C≤0.19、Si≤0.50、Mn1.20～1.60、P≤0.015、S≤0.003、微合金化元素(Nb+V+Ti+Ni)≤0.20、Als≤0.050，其它為Fe和殘留元素。通過合理的采取多元復合微合金元素的化學成分設計，LF+VD工藝來保證鋼質的潔凈度，達到各類夾雜物級別總和不超過3.0，通過控軋控冷+正火處理使鋼的晶粒度達到9.0級。
文檔編號C22C38/04GK102041437SQ20101059932
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者劉慶波, 崔冠軍, 龐百鳴, 張兵, 張立新, 朱書成, 朱成杰, 許少普, 許春, 郭艷芳, 陳平, 雷文慧 申請人:南陽漢冶特鋼有限公司