[发明专利]一种低压缩比轧制S355NL低温冲击厚板的生产方法

说明书

本发明公开了一种低压缩比轧制S355NL低温冲击厚板的生产方法，涉及钢铁生产技术领域，采用炼钢过程氧化物冶金工艺和Ti‑Mg纳米级析出物控制技术、轧制过程中两阶段控制轧制的晶粒细化技术和轧制后下线冷却过程中促成微细第二相粒子诱导晶内铁素体在线生成的工艺，且轧后无需热处理工序。实现了轧制压缩比低于3倍情况下生产S355NL厚板，工艺设计简单、生产难度小，大幅度降低生产成本，实现钢板的经济、批量生产，满足海洋、严寒、极地等服役环境下对厚板的使用需求。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种低压缩比轧制S355NL低温冲击厚板的生产方法。

背景技术

海洋和极地资源开发、基础装备大型化发展等需求的增长，对厚板的耐低温韧性、内部质量等综合性能提出了更高的要求。为满足-40℃低温冲击韧性、NB/T47013Ⅰ级探伤等苛刻要求，一般轧制压缩比需要达3倍甚至4倍以上。传统低温韧性厚板生产用坯料基本采用模铸钢锭、复合坯和少量的大厚度连铸板坯，模铸钢锭、复合坯存在其本身固有的缺点，使其具有较大局限性而难于推广，而连铸坯料因厚度受限制，轧制压缩比小、总变形量严重不足，不能满足厚板轧制要求。目前，对冶炼、连铸、轧制等工艺装备提出非常苛刻的要求，部分还需采用轧后热处理工艺等措施来保证低温厚板性能，生产设备适应性、技术推广难度非常大。

申请号201711310081.5的“一种低压缩比条件生产的特厚板及其生产方法”，采用一阶段轧制的大压下技术，要求“道次压下量为39-46mm，且道次压下率逐渐增大，道次轧制力≤120000KN，道次扭矩≤9500KN·m”，对轧制工艺装备要求非常苛刻；钢板轧后还需热处理工艺生产，生产成本高、工艺流程长，且热处理后还需加速冷却，要求“进入淬火机内进行加速冷却，终冷温度290℃~320℃”，对热处理工艺装备要求也非常苛刻。

申请号201910986955.1的“一种基于TMCP生产低压缩比抗层状撕裂特厚板的方法”，要求成分P≤0.012％，S≤0.003％，冶炼工艺成本高；连铸工序采用重压下技术，要求“铸坯凝固末端重压下铸坯总厚度的8-10％”，对连铸工艺装备要求非常苛刻；控轧控冷工序采用差温轧制，要求“轧制过程中用水加速铸坯冷却，用水加速中间坯冷却到表面温度830℃，当中间坯表面温度返红到860℃进行第二阶段轧制”，需要在轧机前后增加冷却装备，另外差温轧制增加了厚度方向温度差异，易造成应力分布不均、板形瓢曲等质量问题。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种低压缩比轧制S355NL低温冲击厚板的生产方法，采用炼钢过程氧化物冶金工艺和Ti-Mg纳米级析出物控制技术、轧制过程中两阶段控制轧制的晶粒细化技术和轧制后下线冷却过程中促成微细第二相粒子诱导晶内铁素体在线生成的工艺，且轧后无需热处理工序，

炼钢工序：按成分要求进行冶炼，转炉出钢采用Si、Mn合金弱脱氧；LF到站氧含量40～100ppm，LF过程先喂入Ti-Mg合金丝线，然后进行Al脱氧，RH真空处理时间10～14min，然后进行连铸工序获得连铸坯；

加热工序：铸坯入加热炉加热，加热温度1200～1250℃，加热系数10.0～14.0min/cm；

轧制工序：采用两阶段轧制工艺，轧制压缩比低于3倍，第一阶段粗轧轧制终了温度≥1000℃；第二阶段轧制开始温度≤930℃，终轧温度880～920℃；

冷却工序：轧制后的钢板入超快冷系统进行快速冷却，返红温度680℃～720℃；然后进行堆垛缓冷，堆垛时间72小时以上。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种低压缩比轧制S355NL低温冲击厚板的生产方法，钢板的化学成分及重量百分比为：C：0.10%～0.14%，Mn：1.45%～1.65%，Si：0.20%～0.50%，P≤0.020%，S≤0.005%，Alt：0.020%～0.050%，Nb：0.010%～0.030%，Ti：0.010%～0.020%，V≤0.05%，CEV≤0.43%，其余为Fe和杂质。