[发明专利]一种薄宽规格Q960D/E级别高平直度调质钢板的生产方法

说明书

一种薄宽规格Q960D/E级别高平直度调质钢板的生产方法，工艺流程为铁水预处理→转炉冶炼→精炼→板坯连铸→加热→粗轧→精轧→层流冷却→奥氏体化加热→淬火→回火→检验，在现有设备基础上通过控制轧制优化+热处理高精度淬火控制工艺+回火工艺，在确保力学性能符合国标GB/T16270‑2009要求的前提下，实现12mm以下Q960D/E级别薄宽规格钢板板型热处理后良好平直度，且不需要进行强矫直工序。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种薄宽规格Q960D/E级别高平直度调质钢板的生产方法。

背景技术

目前工程机械行业不断向着大型化轻量化方向发展， Q960D/E是GB/T16270-2009中强度级别较高的钢种，具有优良的成形性、良好的焊接性和较高的低温冲击韧性，主要应用于挖掘机、起重机等工程机械领域。但对于宽度大于2500mm，厚度在6~12mm规格的宽薄板，其板型控制难度极大。目前现有技术主要采用调质热处理后进行强力矫直工艺，其生产流程长，工序成本高，并且存在成品切削加工后的矫直应力变形问题。

中国专利CN106086639B公开的Q960D/E级别工程结构用钢生产方法如下：钢中各元素成分质量百分比为：C：0.13～0.16，Mn：1.40～1.50，Nb：0.02～0.04，V：0.09～0.11，Ti：0.015～0.025，Cr：0.45～0.55，Mo：0.45～0.55，B：0.0008～0.003，Als≥0.03，其它为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。采用铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、控制轧制、DQ+ACC冷却、回火热处理工艺步骤。控制轧制工艺中开轧温度1080～1100℃，一阶段终轧温度为＞980℃，二阶段的开轧温度≤920℃，二阶段的待温厚度为钢板成品厚度的3～4倍，终轧温度控制在790～850℃范围内；在线淬火处理采用DQ+ACC冷却方式控制冷却，冷却速度控制在15～22℃/s范围内，出DQ时的温度≤400℃，钢板的终冷温度≤150℃；回火处理中回火温度为680±10℃，保温时间为3.5±0.2min/mm。上述方法可以实现厚度规格在15mm以上Q960D/E级别的中厚板生产，但对于12mm以下Q960D/E级别薄宽规格钢板的生产不能有效控制板型，造成批量薄板轧废和热处理后板型不良，热处理后的成品需要进行强矫直设备进行矫直后才能使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种薄宽规格Q960D/E级别高平直度调质钢板的生产方法，在现有设备基础上通过控制轧制优化+热处理高精度淬火控制工艺+回火工艺，在确保力学性能符合国标GB/T16270-2009要求的前提下，实现12mm以下Q960D/E级别薄宽规格钢板板型热处理后良好平直度，且不需要进行强矫直工序。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种薄宽规格Q960D/E级别高平直度调质钢板的生产方法，工艺流程为铁水预处理→转炉冶炼→精炼→板坯连铸→加热→粗轧→精轧→层流冷却→奥氏体化加热→淬火→回火→检验，关键工艺步骤包括：

1）轧制工艺：铸坯厚度为150～260mm，轧制时采用高铬铁轧辊。轧前加热温度1180～1220℃，加热保温时间控制在20～30min；采用两阶段控轧，粗轧开轧温度≥1050℃，粗轧终轧温度≥950℃；粗轧的单道次压下率不低于15％；精轧温度为950～1040℃，精轧单机架压下率不低于10％，精轧终轧温度为800～850℃；出精轧后立即进行层流冷却，返红温度控制在700 ℃以下；出水后热矫道次≥3次，矫直力控制在800-2200KN；矫直结束后温度控制在540℃以下；

2）热处理工艺：采用高精度淬火+回火的热处理方式，淬火前奥氏体化加热温度为900～930℃，加热总时间为2.0～2.2min/mm，淬火过程采用辊压式淬火机和配套循环冷却装置，淬火前冷却水温度低于30℃，水压控制在8～10bar区间，淬火机冷却水喷嘴流量波动±10m3/h以内，淬火机压辊辊缝控制区间为钢板厚度±1mm区间，淬火机出炉辊道速度20～30m/min，回火温度为610～630℃，回火保温时间为2.5～3min/mm。

发明原理：