專利名稱：特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板q345gj系列鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到鋼材，具體涉及到一種特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板及其
生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
Q345GJ系列鋼板是一種特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板，它具有較高的強(qiáng)度，良好的冷變形 能力，較好的塑性與韌性以及抗層狀撕裂能力，被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)對(duì)此有了大量 的研究。但關(guān)于厚度在IOOmm以上的保性能、保探傷Q345GJ系列建筑用結(jié)構(gòu)鋼板以其生產(chǎn) 難度大、工藝裝備要求特殊等原因無法生產(chǎn)，國(guó)標(biāo)暫無相關(guān)性能標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種保性能、保探傷的特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ 系列鋼板及其生產(chǎn)方法。一種特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板，化學(xué)成分及質(zhì)量百分比(單位，) 如下，C :0. 08 0. 16,Si 0. 20 0. 50,Mn :1. 15 1. 60,P ^ 0. 020,S ^ 0. 010、微合金 化元素(Nb+Ni+Cr)彡0.22、Als 彡0. 050，其它為！^和殘留元素。上述特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板中，所述碳當(dāng)量[Ceq = C+Mn/5+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0.43。上述化學(xué)元素的作用分析如下C 是鋼中最基礎(chǔ)的強(qiáng)化元素，提高強(qiáng)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(qiáng)化元素， 對(duì)提高鋼板的強(qiáng)度有利。Mn 是固溶強(qiáng)化元素，對(duì)提高鋼板的強(qiáng)度和韌性均有利。P 對(duì)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(yīng)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(yīng)控制的盡量低。Nb 在鋼中能夠與 C、N結(jié)合，形成微細(xì)碳化物或碳氮化物，能起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用，從而達(dá)到有效提高 鋼材的強(qiáng)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(xì)化晶粒強(qiáng)化作用。Cr 能在鋼表面形成致密的氧化膜，提高鋼的鈍化能力；同時(shí)可以提 高鋼的淬透性。所述保性能、保探傷建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJCZ35鋼板的厚度為120mm。上述特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板的生產(chǎn)方法，包括如下步驟a.轉(zhuǎn)爐冶煉在所述轉(zhuǎn)爐冶煉中，出鋼碳彡0. 06 %，出鋼P(yáng)彡0. 012 %, S ^ 0. 005% ；點(diǎn)吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；b. LF精煉在所述LF精煉中，采取大渣量進(jìn)行造渣，確保白渣保持時(shí)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(shí)間按> 20min進(jìn)行控制；d.澆鑄采用水冷模鑄錠澆鑄，澆鑄前，軟吹氬時(shí)間必須保證> 5min ；吹氬至溫度 符合澆注溫度要求后，關(guān)閉氬氣鎮(zhèn)靜5min后開澆，澆鑄溫度按照1550 1555°C進(jìn)行控制， 鋼錠脫模后入緩冷坑緩冷M小時(shí)；
e.加熱在所述加熱中，均熱坑的保溫溫度控制在1200°C 1300°C ；f.軋制采用CR方式軋制，開軋溫度1050°C 1150°C ；—階段終軋溫度在 950°C 1000°C，二階段開軋溫度在830 850°C，晾鋼厚度1. 5 2倍，二階段采取小壓下 軋制，精軋累計(jì)壓下率> 45%，終軋溫度彡820°C ；g.控冷返紅溫度< 760°C，分多次冷卻，冷速控制在3 8°C /s ；h.緩冷入緩冷坑溫度彡450 V ；堆冷時(shí)間彡48小時(shí)i.熱處理采用正火+水冷工藝，正火溫度910 930°C，保溫時(shí)間1.8 aiiin/ cm。水冷時(shí)間IOS 30S。本發(fā)明通過多元復(fù)合微合金元素的化學(xué)成分設(shè)計(jì)，LF+VD工藝來保證鋼質(zhì)的潔 凈度，達(dá)到各類夾雜物級(jí)別總和不超過2. 0，通過控軋控冷+正火處理使鋼的晶粒度達(dá)到 8. 0 10. 0級(jí)，通過上述等措施的有效實(shí)施，成功地生產(chǎn)出了 120mm特厚保探傷、保力學(xué)性 能的G345GJCZ35建筑用結(jié)構(gòu)鋼板。對(duì)鐵水預(yù)處理到鋼板熱處理整個(gè)生產(chǎn)過程，制訂了嚴(yán) 格的工藝點(diǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行，產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量達(dá)到了 Q345GJE級(jí)水平，性能富余量較 大，其中屈服富余量在60 120Mpa，抗拉富余量在70 lOOMpa，伸長(zhǎng)率富余量為3 9%， 沖擊性能達(dá)到了E級(jí)水平。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1是本發(fā)明工藝流程圖。圖2是本發(fā)明TMCP軋制后的金相組織圖(100X)。圖3是本發(fā)明熱處理后的金相組織圖(100X)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板包含如下重量百分比的化學(xué) 成分(單位，wt % ) :C :0. 08 0. 16、Si 0. 20 0. 50、Mn :1· 15 1. 60、P 彡 0. 020、S 彡0.010、微合金化元素(Nb+Ti+Ni+Cr)彡0. 22、Als 彡0. 050，其它為！^和殘留元素。碳 當(dāng)量[Ceq = C+Mn/5+ (Cr+Mo+V)/5+ (Ni+Cu)/15] ^ 0. 43。本發(fā)明采取的生產(chǎn)方法包括 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)爐冶煉中，出 鋼碳彡0. 06%，出鋼P(yáng)彡0. 012%，S彡0. 012% ；點(diǎn)吹次數(shù)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(jìn)行造渣，確保白渣保持時(shí)間控制在15min以上；在所述 真空精煉中，在< 67 下的保壓時(shí)間按> 20min進(jìn)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，開軋溫度1050°C 1150°C ；—階段終軋溫度 在950°C 1000°C，二階段開軋溫度在830 850°C，二階段采取小壓下軋制，以確保原始板 形，終軋溫度< 820°C ；在所述控冷中，返紅溫度< 760°C，冷速控制在5 15°C /s ；在所述 緩冷中，入緩冷坑溫度彡4500C ；堆冷時(shí)間彡48小時(shí)。實(shí)施例1通過轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、加熱、軋制、控冷、緩冷、熱處理工藝，獲得 如下表1所述化學(xué)成分的Q345GJCZ35成品鋼，其中各工藝參數(shù)及力學(xué)性能見如下表4、5、6。表1實(shí)施例1鋼的化學(xué)成分
權(quán)利要求
1.一種特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板，其特征在于化學(xué)成分及質(zhì)量百分比 (單位，wt% )如下，C 0. 08 0. 16、Si 0. 20 0. 50、Mn :1· 15 1. 60、P 彡 0. 020、S 彡0.010、微合金化元素(Nb+Ni+Cr)彡0. 22、Als 彡0. 050，其它為！^和殘留元素。
2.如權(quán)利要求1所述的特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板，其特征在于所述碳當(dāng) 量[Ceq = C+Mn/5+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15]彡 0. 43。
3.如權(quán)利要求1所述的特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在 于，它包括如下步驟a.轉(zhuǎn)爐冶煉在所述轉(zhuǎn)爐冶煉中，出鋼碳彡0.06%，出鋼P(yáng)彡0. 012%, S彡0. 005% ； 點(diǎn)吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；b.LF精煉在所述LF精煉中，采取大渣量進(jìn)行造渣，確保白渣保持時(shí)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(shí)間按> 20min進(jìn)行控制；d.澆鑄采用水冷模鑄錠澆鑄，澆鑄前，軟吹氬時(shí)間必須保證>5min ；吹氬至溫度符合 澆注溫度要求后，關(guān)閉氬氣鎮(zhèn)靜5min后開澆，澆鑄溫度按照1550 1555°C進(jìn)行控制，鋼錠 脫模后入緩冷坑緩冷M小時(shí)；e.加熱在所述加熱中，均熱坑的保溫溫度控制在1200°C 1300°C；f.軋制采用CR方式軋制，開軋溫度1050°C 1150°C； —階段終軋溫度在950°C 1000°C，二階段開軋溫度在830 850°C，晾鋼厚度1. 5 2倍，二階段采取小壓下軋制，精 軋累計(jì)壓下率> 45%，終軋溫度彡820 0C ；g.控冷返紅溫度<760°C，分多次冷卻，冷速控制在3 8V /s ·’h.緩冷入緩冷坑溫度彡4500C ；堆冷時(shí)間彡48小時(shí)；i.熱處理采用正火+水冷工藝，正火溫度910 930°C，保溫時(shí)間1.8 anin/cm。水 7令時(shí)間IOS 30S。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種特厚建筑用結(jié)構(gòu)鋼板Q345GJ系列鋼板及其生產(chǎn)方法，該產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度控制在335～420MPa，抗拉強(qiáng)度控制在505～585MPa，伸長(zhǎng)率控制在25％-29％，0℃V型沖擊功控制在156～190J，屈強(qiáng)比0.62-0.81，平均值0.69，抗層狀撕裂能力單個(gè)值32％～48％，平均值40.2％，性能指標(biāo)完全滿足了Q345GJCZ35開發(fā)要求。而且控軋后的鋼板組織為鐵素體和珠光體，晶粒度達(dá)到8～9級(jí)。正火處理后，鋼板中的鐵素體和珠光體組織更加均勻，晶粒細(xì)化，達(dá)到10.5級(jí)。
文檔編號(hào)C21D1/28GK102080183SQ201010610118
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者唐鄭磊, 崔冠軍, 龐林, 康文舉, 張濤, 張立新, 徐昭, 朱書成, 李紅洋, 楊東, 白藝博, 許少普 申請(qǐng)人:南陽(yáng)漢冶特鋼有限公司