[发明专利]一种80～150mm厚水电用低裂纹敏感性SX780CF钢板及其生产方法

摘要

本发明公开了一种80～150mm厚水电用低裂纹敏感性SX780CF钢板及其生产方法。其包含如下化学成分C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu、Cr、Mo、V+Nb+Ti、Als、CEQ、Pcm，其它为Fe和残留元素。为得到上述产品，本发明采取的生产方法包括铁水、转炉、氩站、VD真空、LF精炼、VD真空、模铸浇注、钢锭清理、加热、轧制、缓冷扩氢、探伤、调质热处理、性能检验、切割、入库。通过合理的化学成分设计，并通过加热、轧制及调质热处理等工艺有效实施，成功地研制出了80mm‑150mm厚大型水电工程用高强度低裂纹敏感性SX780CF钢板，其屈服强度与标准相比富裕量控制在50～100MPa，抗拉强度与标准相比富裕量控制在40～100MPa；伸长率与标准相比富裕量控制在2%‑6%；V型冲击功与标准相比富裕量控制在100～250J。

主权项

一种80～150mm厚水电用低裂纹敏感性SX780CF钢板，其包含如下质量百分比的化学成分：C：0.06～0.09、Si：0.2～0.3、Mn：0.8～1.0、P：≤0.012、S：≤0.010、Ni：0.80～0.1.2，Cu：0.25‑0.4；Cr：0.4‑0.6；Mo：0.3‑0.5；V+Nb+Ti：≤0.1，Als：0.015～0.045，CEQ≤0.56，Pcm≤0.26，其它为Fe和残留元素；该钢板生产方法包括：铁水脱硫、转炉、氩站、VD真空、LF精炼、VD真空、模铸浇注、钢锭清理、加热、轧制、缓冷扩氢、探伤、调质热处理、性能检验、切割、入库；在转炉冶炼工艺：转炉终点控制：出钢温度≥1630℃、0.05%≤C≤0.08%、P≤0.008%，出钢过程中不允许吹氩、不允许向钢水中加入任何脱氧剂和合金；出钢结束采用挡渣锥挡渣，若挡渣失败，必须提前抬炉，确保转炉下渣厚度控制在30mm以下，以避免下渣回P；钢水到氩站后，杜绝向钢水中加入合金、铝线或辅料，同时也杜绝吹氩；钢水直接吊至VD炉真空处理，离站温度按照≥1590℃控制；VD炼钢：确保到VD温度≥1570℃；钢水坐落至VD炉后，根据出钢C含量高低适当加入碳粉，转炉出钢C≤0.06%，碳粉加入40kg；转炉出钢C≥0.06～0.08%，碳粉加入20kg；碳粉加入测温完毕后，然后盖盖进行抽真空操作，钢水在VD炉抽真空阶段应调大氩气量充分实现真空脱碳目的，保压时间按照≥15min控制；钢水达到保压时间后破空，待测温、取样结束后关闭氩气吊运钢包至LF精炼炉，离站温度按照≥1535℃控制；LF精炼工艺：精炼杜绝渣稀现象发生；到站加入4.0m/t钢铝线，过程脱氧剂采取铝粒，铝粒用量控制在30‑60kg/t，白渣保持时间≥15min；加热结束根据钢水中Als含量采取加喂铝线进行微调Als，加入量不超过2.5m/t钢；LF精炼过程中，待一加热结束后，在二加热进行贵重合金加入，其中铬铁、钼铁、镍板、铜板、铌铁加入分两次加入，第一次加入按照内控下限控制，待根据第一次合金元素含量在二加热后续过程进行合金补加，保证成分达到内控中限；钛铁要求在所有合金加入完后再加入；VD真空：要求真空度≤67Pa时保压时间按≥18min进行控制，破真空后软吹3‑5min，然后准备吊包离站，离站温度控制在1575℃；模铸浇注：模铸浇注温度按照1555‑1565℃进行控制，合理控制注速；注毕确保帽口保温效果，钢锭冷却到脱模时间后方可脱模；加热工艺: 加热温度及加热时间如下：500度入炉焖钢3小时，150℃/h升温速度升至温度900‑1000℃保温5小时，120℃/h升温速度升至1220‑1260℃保温，加热速度8‑12min/cm；控轧控冷：严格坚持“高温、低速、大压下”的轧制要求，开轧温度1020℃～1150℃，一阶段终轧温度在950℃～1050℃，待温厚度为成品厚度的1.5倍；二阶段开轧温度≤860℃，终轧温度控制在760～800℃之间；轧后采用层流冷却，通过调整冷却集管组数，确保返红温度630～680℃之间；堆冷工艺:堆垛缓冷温度不低于400℃，堆冷时间≥48小时；调质工艺:淬火温度930±10℃，保温时间1.8‑2.2min/mm，回火温度620±10℃，保温时间3‑4min/mm。