一种低屈强比Q550级高强度中厚板的生产方法与流程

本发明属于钢铁冶炼与轧制，涉及一种低屈强比q550级高强度中厚板的生产方法。

背景技术：

1、屈服强度550mpa级的高强度中厚板在煤炭以及工程机械行业得到大力应用。煤炭行业综采设备主要包括“两机一架”，即采煤机、刮板运输机和液压支架，工程机械行业主要用于车架等载重结构件的制造。在实际工程应用中，钢材屈强比通常被作为衡量结构安全性的一个重要指标，因为屈强比较高则表明材料的抗变形能力强，但发生塑性变形后很快就会断裂破坏，发生脆性破坏的风险较大；屈强比低的材料，在外部拉力作用下容易产生塑性变形，因抗拉强度高材料不会轻易断裂，发生脆性破坏的风险较小。同时低屈强比钢材，在材料发生屈服后至断裂之前可以承受更多的塑性变形，充分保证结构的安全性。因此，低屈强比逐渐成为工程用钢材的衡量指标并实现推广应用。

2、cn201610891350公开了一种低屈强比q550d低合金高强结构钢及其生产方法，成分添加0.15%～0.3%cr以及0.15%～0.3%mo元素，合金成本高，不适用于批量生产。

3、cn202210291085公开了一种低屈强比高韧性结构钢板及其制造方法，该工艺采用离线热处理，制造流程复杂工序繁琐，同时抗拉强度偏低未能达到740mpa。

4、cn202111355823公开了一种低屈强比高强度中厚钢板及其短流程制造方法，该方法c含量设计偏低仅为0.04%～0.06%，轧后水冷采用双阶段冷却模式，终冷温度＜50℃，对于冷却设备要求高.

5、cn202011535859公开了一种低屈强比q550d高强度钢板及其制造方法，该方法采用低温淬火+回火工艺生产，但制造流程繁琐，生产成本高且经过多次热处理，吨钢能源介质消耗及碳排放量大，不满足目前钢材绿色发展方向。同时屈强比性能仅能满足≤0.85，未能达到≤0.8的要求。

6、针对上述情况，亟待开发出经济型、工艺简单、屈服强度550-620mpa，抗拉强度740～830mpa，屈强比≤0.80，-20℃冲击≥200j的低屈强比q550级高强度中厚板。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种低屈强比q550级高强度中厚板的生产方法，生产屈服强度550-620mpa，抗拉强度740～830mpa，屈强比≤0.80，-20℃冲击≥200j的低屈强比q550级高强度中厚板。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种低屈强比q550级高强度中厚板的生产方法，工艺流程为转炉冶炼→lf精炼→rh炉真空精炼→连铸→板坯加热→控制轧制→控制冷却，其特征在于：钢的化学成分质量百分比为：c=0.06～0.08，si=0.25～0.35，mn=1.60～1.80，p≤0.015，s≤0.003，alt=0.030～0.060，nb=0.045～0.055，b=0.0010～0.0015，ceq≤0.40%，pcm≤0.20；其余为fe和残留元素；钢板厚度20～40mm，屈服强度550～650mpa，抗拉强度730～830mpa，屈强比≤0.80，-20℃冲击≥200j；关键工艺步骤包括：

4、1）板坯加热：加热温度为1150～1180℃；

5、2）控制轧制：i阶段粗轧：开轧温度1000～1150℃，终轧温度≥950℃，再结晶区轧制总压下率≥55%，同时保证三道次压下量40～45mm；ii阶段精轧：开轧温度820-850℃，未再结晶区轧制总压下率≥60%，终轧温度770-800℃，轧后空气中摆冷15～20s，温度下降20～30℃；

6、3）控制冷却：采用mulpic设备进行轧后加速冷却，开冷温度740～770℃，冷却速度20～30℃/s，返红温度300～400℃，再放置于冷床上空冷至室温。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果为：生产工艺中通过轧后空冷工艺产生少量并细小的多边形铁素体，利用在线冷却的大冷速获得适量的针状铁素体，最后严格控制返红温度区间获得贝氏体，最终获得少量铁素体+粒状贝氏体+板条贝氏体的复相组织，得到低屈强比q550级高强度中厚板，屈服强度550-620mpa，抗拉强度740～830mpa，屈强比≤0.80，-20℃冲击≥200j的低屈强比q550级高强度中厚板。具有低屈强比，强韧性好的优点。且制造流程简单，碳排放量以及综合成本低。

技术特征：

1.一种低屈强比q550级高强度中厚板的生产方法，工艺流程为转炉冶炼→lf精炼→rh炉真空精炼→连铸→板坯加热→控制轧制→控制冷却，其特征在于：钢的化学成分质量百分比为：c=0.06～0.08，si=0.25～0.35，mn=1.60～1.80，p≤0.015，s≤0.003，alt=0.030～0.060，nb=0.045～0.055，b=0.0010～0.0015，ceq≤0.40%，pcm≤0.20；其余为fe和残留元素；钢板厚度20～40mm，屈服强度550～650mpa，抗拉强度730～830mpa，屈强比≤0.80，-20℃冲击≥200j；关键工艺步骤包括：

技术总结本发明提供一种低屈强比Q550级高强度中厚板的生产方法，钢的化学成分质量百分比为：C=0.06～0.08，Si=0.25～0.35，Mn=1.60～1.80，P≤0.015，S≤0.003，Alt=0.030～0.060，Nb=0.045～0.055，B=0.0010～0.0015，Ceq≤0.40%，Pcm≤0.20；其余为Fe和残留元素。工艺流程为转炉冶炼→LF精炼→RH真空精炼→连铸→板坯加热→粗轧→精轧→轧后加速冷却至300‑400℃，然后空冷至室温。获得细小均匀的少量铁素体+粒状贝氏体+板条贝氏体多相组织，厚度范围20~40mm，屈服强度550~‑650Mpa，抗拉强度730～830Mpa，屈强比≤0.80，‑20℃冲击≥200J，可广泛适用于矿机、工程机械等高强度结构用钢领域。技术研发人员：龙渊,史术华,杨小军,华浩,尚平,孙小平,李玉路,陈敏侠受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16