[发明专利]一种高屈服强度S890QL结构钢中厚板及其生产方法

说明书

技术领域

    本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种高屈服强度S890QL结构钢中厚板及其生产方法。

背景技术

S890QL属于欧标EN10025中调质状态交货的高屈服强度结构钢，其具有强度高、韧性好、低温韧性优良、加工性能和焊接性能好等特点。主要应用在工程机械、采矿设备、钢结构等领域。由于S890QL不但要求较高的强度，而且要求良好的低温冲击韧性，生产难度较大，但近年来，其应用范围扩大，需求量增加。申请号：200910272575.8的发明公开了一种低碳加磷高屈服强度冷轧钢板及其制造方法。该钢板中各组分的重量百分比为:C: 0.03～0.08,Si: 0.10～0.25,Mn: 0.40～0.70,P: 0.06～0.10,S≤0.010,Als: 0.03～0.07,余量为Fe及不可避免的杂质。本发明的制造方法,包括铁水脱硫、转炉复合吹炼、吹氩、连铸、热连轧、层流冷却、卷取、酸洗、冷连轧、罩式退火、平整和精整的步骤。以上技术方案，生产成本高，技术难度大，生产效率低，工人劳动强度大。

发明内容

本发明提供一种强度高、韧性好、低温韧性优良、加工性能和焊接性能好，并且保性能、保探伤高屈服强度S890QL结构钢中厚板。

本发明采取的技术方案是：一种高屈服强度S890QL结构钢包含如下质量百分比的化学成分：C：0.10～0.14%、Si：0.25～0.45%%、Mn：1.35～1.65%、P：≤0.008%、S：≤0.003%、微合金化元素（V+Nb+Ti+Cr+Ni+B+Cu）：≤3.5%、Als：≤0.045%，其它为Fe和残留元素。

0.3<碳当量[Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]≤0.82。

所述高屈服强度S890QL结构钢具有85%回火索氏体和15%回火马氏体。

本发明的另一个目的在于提供保性能、保探伤高屈服强度S890QL结构钢中厚板的生产方法，其包括如下步骤：

a) KR铁水预处理：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水按质量百分比含S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min，脱硫温降≤20℃；

b) 步骤ａ）处理后的铁水进入转炉冶炼工艺：入炉铁水按质量百分比含S≤0.005%、P≤0.035%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，废钢严格采用优质边角料，造渣酸碱度R为2.5-4.0，出钢Ｃ≥0.05%，出钢按质量百分比含P≤0.010%，S≤0.008%，避免出钢过程下渣；

c) 步骤ｂ）钢水进入LF精炼工艺：精炼过程中全程吹氩，吹氩强度根据不同环节钢水表面渣层厚度进行调节，加入精炼渣料，采取大渣量进行造渣，确保白渣保持时间≥15min，离站前加入硅钙线；

d) 步骤ｃ）钢水进入VD精炼工艺：VD真空度为≤60Pa，保压时间为≥15min，破真空后软吹2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露，故软吹前需要添加覆盖剂，保证覆盖剂铺满钢液面，加覆盖剂时必须关闭氩气，离站温度为1550～1580℃；

e) 步骤ｄ）钢水进入连铸工艺：浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度为5～25℃，铸机拉速为0.7m/min，比水量为0.80L/㎏，电磁搅拌电流为900A，电磁搅拌频率为5Hz，电磁搅拌时间为３０ｓ，电磁搅拌间隔时间为3s，电磁搅拌以30s～3ｓ～30s循环进行，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1min内必须套保护管，中包浇注过程中必须保证钢液面不见红，浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量，保证结晶器液面波动轻微，铸坯下线后要求堆冷≥48h；

f) 步骤e）钢坯进入推钢式加热炉/均热炉加热工艺：预热段温度900～1000℃，加热段温度1220～1240℃，保温段温度1180～1200℃，加热速度10～13min/cm；

g) 步骤f）钢坯进入两阶段轧制工艺：一阶段采取“低速、大压下”工艺，一阶段开轧温度为1100℃～1150℃，一阶段终轧温度为950℃～1000℃，待温厚度为成品厚度的2.2～2.5倍，二阶段开轧温度为≤920℃，二阶段保证单道次压下率≥15%，累计压下率≥60%，终轧温度为810～870℃；

h) 步骤g）钢板进入ACC层流冷却工艺：为获得优良的综合力学性能，根据板厚不同，轧后采用不同的层流冷却模型，通过调整冷却集管组数，确保冷却速度为16～30℃/Ss，返红温度为450～550℃，然后送往矫直机矫直；