[发明专利]一种高效低成本610MPa水电钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于合金钢生产工艺领域，具体涉及一种高效低成本610 MPa水电钢及其生产方法。

背景技术

随着国家水电项目的增加，610MPa水电钢已得到广泛应用，相对而言，此系列钢种接单价格较高，也成为国内各大钢厂双高产品之一。此钢种要求调质交货，主要为保证产品性能稳定性及使用安全性，传统的调质工艺为淬火+回火（DQ+T），旨在得到板条状的回火马氏体组织，该组织具有较高的强度及良好的塑韧性，另外，传统调质工艺生产出的钢板也具有较高的平直度水平。

不可避免的，传统调质工艺需要较高的生产成本，在严峻的市场形势下没有明显的竞争优势，为此，急需要发明一种新的生产工艺，以降低生产成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高效低成本610 MPa水电钢及其生产方法，本发明缩短了生产流程、减少了能源消耗，克服了传统生产工艺的高成本限制，同时保证了产品质量。本发明的技术方案如下：

一种高效低成本610 MPa水电钢，其化学成分质量百分比的组成如下：

C：0.07-0.09％，Si：0.0.15-0.35％，Mn：1.40-1.60％，P≤0.15%，S≤0.08％，Nb：0.015-0.035%，V：0.030-0.050％，Ti：0.008-0.030％，Ni：0.10-0.30％，Mo：0.10-0.30％，其余为Fe和不和避免杂质。

工艺路线为：KR铁水预处理-转炉冶炼-LF、RH精炼-连铸-缓冷-连铸坯料加热-轧制-冷却-矫直-精整-回火。其中，

（1）转炉冶炼：包括选配化学成分，C：0.07-0.09％，Si：0.0.15-0.35％，Mn：1.40-1.60％，P≤0.15%，S≤0.08％，Nb：0.015-0.035%，V：0.030-0.050％，Ti：0.008-0.030％，:Ni：0.10-0.30％，Mo：0.10-0.30％，其余为Fe和不和避免杂质，转炉采用顶底复吹转炉冶炼；

（2）LF、RH精炼：采用LF+RH精炼，脱气结束后软吹时间＞20min，RH精炼真空处理时间＞20min；

（3）连铸：连铸中包温度1540℃-1550℃，铸机拉速为1m/s，连铸成250mm的连铸坯；

（4）轧制成型：采用控制轧制模式，对连铸坯料加热，加热温度1100℃-1250℃，加热温度8-11分钟/厘米，进行两阶段控制轧制；粗轧开轧温度1000℃-1100℃，粗轧终轧温度1000℃-1100℃；精轧开轧温度950℃-1000℃，精轧终轧温度850℃-900℃；

（5）冷却：采用强水冷工艺冷却，开冷温度830-860℃，冷速10-20℃/s，终冷温度100-200℃，实现钢板组织从奥氏体到马氏体的转变。优选的，开冷温度830-860℃，冷速15℃/s，终冷温度120-180℃。

（6）矫直：采用9辊矫直机进行矫直，降低钢板内部和表面残余应力，保证钢板平直。

（7）回火：选择640-670℃回火，回火系数2.0-3.0，得到细化的回火马氏体组织，保证钢板强韧性指标。优选的，选择650-660℃回火，回火系数2.5。

优选的，步骤（4）中连铸钢坯经过粗轧机轧制后，中间坯料厚度为50-110mm，最终成品钢板厚度为20mm-40mm。

优选的，步骤（4）中，精轧阶段最后二道次采用2m/s低速轧制，道次压下量为1.5mm，减少头尾翘曲。

炼钢过程通过转炉、LF和RH控制P、S含量，要求P控制在150PPm以下，S控制在80PPm。连铸过程需要控制拉速和温度，避免出现严重偏析。防止出现内部裂纹、缩孔等内部缺陷。可采用常规工艺进行，除明确规定的工艺条件外，本发明未特别说明的工艺部分均按本领域现有技术。