[发明专利]一种连铸坯制造的厚度达180mm齿条钢板的制造方法

说明书

本发明涉及一种厚度达180mm齿条钢板的制造方法，采用连铸坯作为坯料来制造，厚度达180mm。制造流程为KR铁水预处理–转炉冶炼–LF精炼–RH精炼–直弧形连铸机连铸–连铸坯加罩缓冷–连铸坯清理–加热–控轧–矫直–缓冷–调质。本发明制造的齿条钢板具有厚度大、强度高、塑性好和低温韧性优良的特点，尤其通过对轧制工艺的优化，充分改善了大厚度齿条钢的心部质量，消除组织缺陷，同时具有工艺简单、成本低廉、高效快速等优点。

技术领域

本发明涉及特殊钢中的齿条钢钢板的冶炼，尤其涉及一种厚度达180mm的齿条钢的连铸制造工艺。

背景技术

自升式海洋平台用齿条钢板要求强度高、塑性好、韧性高、厚度大，且沿钢板厚度方向上性能均匀，例如自升式海洋平台用177.8mm厚齿条钢板要求：屈服强度≥690MPa，抗拉强度在770～940MPa的范围，延伸率≥14％，且在低温下(通常，在钢板的1/4厚度处为-40℃，在钢板的芯部，即1/2厚度处为-30℃)的夏比冲击功均≥69J。为此，业界一直致力于发展满足这一要求的大厚度齿条钢板，并已开发出用模铸钢锭来制造大厚度齿条钢板及其制造方法。如，专利公开号为CN102345045A的发明专利披露了一种用模铸钢锭来制造厚度为120～150mm的海洋平台用齿条钢板及其制造方法，专利号为ZL201310697653.5的发明披露了厚度达180mm的F级特厚齿条钢板及其制造方法。但是，用模铸钢锭制造齿条钢板不仅生产工艺复杂、生产周期长，而且成材率也低，制造成本高。为此，专利号为ZL201310423501.6和ZL201310697652.0的发明披露了一种直接用连铸坯生产厚度达152.4mm的大厚度齿条钢板及其制造方法，解决了这一厚度范围内齿条钢板用连铸坯制造的技术问题，使得工艺简化，生产周期缩短，成材率显著增加，制造成本显著降低。尽管如此，这一用连铸坯制造齿条钢板的发明仅适用于厚度小于等于152.4mm的齿条钢板制造，不能用于厚度达180mm的特厚度齿条钢板的制造，以致于目前国内外对这一更大厚度范围的齿条钢板仍然采用模铸钢锭来制造。然而，由于海洋平台制造的大型化趋势，特厚齿条钢板的需求量越来越大，发明一种能够用连铸坯来制造厚度达180mm齿条钢板的技术也就成为国内外钢铁业和海工装备制造业的一项急需进行的工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种采用连铸坯作为坯料来制造具有高强度、良好塑性和低温韧性优良的厚度达180mm的齿条钢板制造技术。该齿条钢板采用连铸坯制造的生产工艺，具有工艺简单、成本低廉、高效快速等优点。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种连铸坯制造的厚度达180mm齿条钢板，该钢板的化学成分按质量百分比计为，C：0.11～0.15％，Si：0.15～0.35％，Mn：0.95～1.25％，P：≤0.010％，S：≤0.002％，Cr：0.45～0.75％，Mo：0.4～0.6％，Ni：1.3～2.6％，Cu：0.2～0.4％，Al：0.06～0.09％，V：0.03～0.06％，Nb：≤0.04％，N：≤0.006％，B：0.001～0.002％，余量为铁及不可避免的杂质元素。

进一步地，该齿条钢板的厚度为153～180mm，采用连铸坯制造。

本发明齿条钢板的机械性能满足：屈服强度≥690MPa，抗拉强度770～940MPa，延伸率≥16％，钢板的Z向断面收缩率≥35％，钢板1/4厚度处在-40℃和1/2厚度处在-30℃以及-40℃的夏比冲击功均100J。