一種可作為多個類別鋼板使用的多能鋼板生產方法與流程

本發明涉及一種可作為多個類別鋼板使用的多能鋼板生產方法，具體涉及到采用同一種成分的鋼坯，通過相同的加熱工藝、軋制工藝、水冷工藝生產出一種多能鋼板，此鋼板的各項性能參數能夠同時滿足多類鋼板的執行標準。此種方法生產的鋼板可以應用在多種不同的領域，達到一鋼多能的目的。

背景技術：

傳統的屈服強度345mpa級別的鋼種包含有低合金類、船板、橋梁板、容器板及高建鋼。由于各類鋼板執行的標準不一致，鋼廠在生產上述類別的鋼板時都采用一種鋼坯生產一種鋼板（見圖1），必然造成鋼坯原料管理難度增加，煉鋼階段不能實現連澆，造成坯頭坯尾的極大浪費。同時由于冶煉鋼種不一致，軋鋼結束后無法組批檢驗，相應的增加了檢驗費用。

技術實現要素：

本發明的目的在于采用同一化學成分設計、同一冶煉工藝及連鑄條件下生產的鋼坯，軋鋼階段采用同一軋鋼工藝、水冷工藝生產出滿足不同標準力學性能的鋼板。

本發明的方法是:

（1）化學成分設計:采用多種類別的鋼板執行標準中規定化學成分的交集;作為生產的內控標準，按照設計的化學成分冶煉出鋼坯;

（2）力學性能設計：采用多種類別的鋼板執行標準中規定力學性能的交集，作為生產的內控標準，力學性能包括下屈服強度、抗拉強度、伸長率、沖擊功、屈強比；

（3）軋制：按照上述設計的力學性能內控標準制定軋制工藝，軋制工藝包括：鋼坯加熱溫度、在爐時間、粗軋溫度、精軋溫度、終冷溫度、冷卻速度、成品厚度；

（4）檢驗:對軋制完成的鋼板進行力學性能檢驗和金相組織觀察。

一種可用于制造五個類別鋼板的多能鋼板的生產方法是:

（1）化學成分設計:采用多種類別的鋼板執行標準中規定化學成分的交集;作為生產的內控標準，按照設計的化學成分冶煉出鋼坯;設計的化學成分為c：0.15-0.18%；si：0.1-0.3;mn:1.5-1.6；p:≤0.020%;s：≤0.01%；alt：0.020-0.060%;

（2）力學性能設計：采用多種類別的鋼板執行標準中規定力學性能的交集，作為生產的內控標準，力學性能包括下屈服強度、抗拉強度、伸長率、沖擊功、屈強比；設計的力學性能為:屈服強度（下屈服強度rel）≥355mpa；抗拉強度≥510mpa；伸長率≥21%；-40℃-沖擊功≥120j，屈強比≤0.85。；

（3）軋制：按照上述設計的力學性能內控標準制定軋制工藝，軋制工藝包括：鋼坯加熱溫度、在爐時間、粗軋溫度、精軋溫度、終冷溫度、冷卻速度、成品厚度；軋制工藝為:鋼坯加熱溫度1200℃，在爐時間為200min，粗軋溫度1050~1100℃；精軋溫度910~950℃，軋后進入快速冷卻階段，終冷溫度控制在550~620℃，冷卻速度在10~15℃/s，成品厚度10、12、16、20、24、30mm;

（4）檢驗:對軋制完成的鋼板進行力學性能檢驗和金相組織觀察。

發明的優點：

（1）采用此種方法進行生產可以減少鋼坯的牌號，降低鋼坯原料的管理難度。

（2）采用嚴格的軋鋼工藝對鋼坯進行軋制，軋制后的性能同時滿足5類鋼板的標準要求，起到簡化軋制工藝的效果，對同批次生產的鋼板可以組批檢驗，降低檢驗費用的目的。

附圖說明

圖1為傳統的一種鋼坯生產一種鋼板工藝生產組織圖。

圖2為本發明的一種鋼坯生產多種鋼板生產組織圖。

圖3為實施案例的鋼板金相組織圖。

具體實施方式

將屈服強度在345mpa級別的鋼種所執行的標準進行整理匯總，按照低合金、船板、橋梁板、容器板、高建鋼所對應的國家標準中的化學成分及力學性能取交集，其化學成分和力學性能要求見表1、表2.

表1化學成分要求

表2力學性能要求

備注：rel表示上屈服強度；reh表示下屈服強度

根據表1和表2中可以看出，各鋼種的化學成分范圍相當，從標準對各鋼種力學性能的要求中可以看出，低合金、橋梁鋼和容器板均采用下屈服強度，而船板和q345gj采用的是上屈服強度。由于上屈服強度高于下屈服強度，因此我們在取交集的時候采用下屈服強度。

根據表1中化學成分及表2中的力學性能的要求，作為我們此次研究的內控標準。

根據表1中化學成分的要求，制定了此次研究的化學成分設計，根據表2中的力學性能的要求制定了此次研究的力學性能內控要求，具體見表3、表4。

表3內控化學成分設計

表4內控力學性能

根據內控標準的化學成分進行鋼坯的冶煉，采用嚴格的軋制工藝，生產出鋼板力學性能滿足內控標準的要求，達到同時滿足低合金、橋梁、容器、船板、高層建筑等的用途。

根據內控的化學成分進行了連鑄鋼坯的冶煉，冶煉后鋼坯的化學成分見表5所示。

表5試驗鋼的化學成分

試驗軋鋼工藝參數為：鋼坯加熱溫度1200℃，在爐時間為200min，粗軋5道次，粗軋溫度1050~1100℃；精軋6道次，精軋階段總壓下率60%~70%，精軋開軋溫度控制在910~950℃，軋后進入快速冷卻階段，終冷溫度控制在550~620℃，冷卻速度在10~15℃/s，成品厚度10、12、16、20、24、30mm。軋后進行性能檢測和組織觀察。不同厚度鋼板的力學性能檢驗見表6.

表6試驗鋼的力學性能

利用金相顯微鏡對不合格鋼板的金相組織進行了分析，金相組織見圖3所示。鋼板金相組織為鐵素體和珠光體，組織均勻、晶粒度在11-13級。

本發明將5種鋼板采用的鋼坯融合為1種，實現鋼坯的減量化，通過在同一冶煉工藝、化學成分及連鑄工藝的條件下，生產出得鋼坯通過同一種軋制工藝、水冷工藝，生產出能同時滿足不同標準要求的高性能板材，能同時滿足不同用戶的需求（見圖2），從而降低管理難度和減少浪費，有利于加快生產節奏，降低檢驗批次，縮短產品生產周期。