[发明专利]一种一钢多级多规格大梁钢及其生产方法

说明书

本发明公开一种一钢多级多规格大梁钢及其生产方法，大梁钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06‑0.08%，Si:0.10‑0.15%，Mn：1.30‑1.50%，P≤0.018%，S≤0.003%，Als：0.015‑0.045%，Nb：0.020‑0.040%，Ti：0.075‑0.095%，N≤0.0050%，余量为Fe和不可避免的杂质。生产方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、轧制工序。本发明通过对大梁钢基础固溶强化元素含量进行确定，添加廉价的金属Ti，并对生产工艺进行针对性调整和优化，生产出能够满足系列牌号对应性能要求的大梁钢产品，实现一个成分对应多个牌号，提高生产效率。

技术领域

本发明属于冶金轧制技术领域，特别是涉及一种一钢多级多规格大梁钢及其生产方法。

背景技术

钢铁企业在传统大梁钢制造过程中，生产量是按照炉次重量的整数倍进行生产，因此经常会出现坯料剩余，库存压力增大。订货厂家对不同级别、不同规格的合金钢需求较多，但对相同级别的大梁钢订货量较少，每次订货量一般在120吨以内，而目前的钢铁企业1炉大梁钢一般在200吨以上。传统大梁钢在实际生产中受订单量小、连铸连浇能力增加的影响，对于不同牌号的大梁钢单独组织生产时经济和时间损耗过大，已不能满足高效智能化生产的需求。

为此，钢铁企业采取的措施普遍为不同钢种之间进行连续浇铸，基本能够解决单浇次内不同钢种连续浇铸，但是存在混交坯改判的问题。轧制后需要单独做性能检验，检验结果有时不符合连续浇铸的任何一个钢种的强度要求，产生库存、计划合同交货少量亏吨等问题。并且类似于510L、550L和700L等强度梯度差别较大的牌号之间混交坯改判量较大，改判铸坯头尾成分波动大，轧制成卷后，钢卷前1/2符合一个牌号的性能，钢卷后1/2符合另一个牌号的性能，在改判方面都带来了较大难度。

总体情况是钢厂目前能够解决不同钢种之间连续生产，但解决的不充分，只能达到相邻牌号之间的连续，并且存在改判等一系列麻烦。而生产是灵活的，有时需要多个牌号、多个规格连续生产，有时需要跨强度等级之间连续生产，才能保证单个浇次耐材和设备的合理利用。

专利申请号：201910956748.1一种一钢多级用高强钢坯料生产方法，通过合金元素调整，减少钢种数量，大大提高了钢种的替代使用率，能够生产出满足不同级别、不同厚度性能要求的高强钢产品，提高钢厂的生产作业率，但其在工艺设计时增加RH工序，成分设计时添加贵重金属V，并且其坯料生产对应的成分设计未能与轧制工序的工艺优化相结合，单纯依靠合金的改变来改变强度，造成一定的资源浪费和成本损失。

专利申请号：201310621228.8一种一钢多级的热轧钢板及其制造方法，在成分设计时无贵重合金元素添加，降低经济成本，但其单纯通过轧制工序的控制轧制和控制冷却来控制强度，产生马氏体、贝氏体等硬相组织。而大梁钢受使用条件的苛刻要求，对成品的延伸率、冲击功等要求比较严格，硬相组织不能满足这些严格要求，具有软硬相匹配优异的铁素体+珠光体组织能够较好的适应车辆运行中的动态冲击力。

因此钢铁企业针对单个级别订单量少的生产组织特点，应当通过合理的成分设计和工艺参数优化，实现一种成分体系生产不同级别大梁钢的生产工艺，不仅满足单个用户对产品多性能、多规格的要求，同时也降低和钢铁企业的制造成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是公开一种一钢多级多规格大梁钢及其生产方法，该方法通过合理的成分设计和工艺参数优化，实现一种成分体系生产不同级别大梁钢的生产工艺，满足了单个用户对产品多性能、多规格的要求，同时降低钢铁企业的制造成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种一钢多级多规格大梁钢，所述大梁钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06-0.08％，Si:0.10-0.15％，Mn：1.30-1.50％，P≤0.018％，S≤0.003％，Als：0.015-0.045％，Nb：0.020-0.040％，Ti：0.075-0.095％，N≤0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质。