一种Q550MD高强钢及其生产方法与流程

本发明属于冶金，涉及一种q550md高强钢及其生产方法。

背景技术：

1、q550md，属于低合金高强度结构钢，具有较高的强度和良好的综合力学性能，因其较高的强度要求，其对中板产线冷却设备要求较高，只有部分装备有超快冷系统的中板产线具备生产该钢种的能力。其中20-30mm厚度为该钢种主要使用规格，广泛用于制作关键承重架构，使用量较大，且有助于客户装备轻量化。因此，很多钢企也在尝试开发该钢种。

2、国内中板产线多采用低碳成分设计配合超快冷设备，以获得贝氏体组织，贝氏体内部含有较多的位错和各类亚组织，使钢种获得较高的强度，且保证了钢板良好的强韧性，确保钢板最终性能满足gb/t 1591-2018。该工艺设计充分利用了相变强化机理，较调质工艺缩短了工艺流程，起到了绿色化生产的作用。

3、但该生产工艺因冷却速度快、温降大，钢板温度均匀性往往较差，会引起钢板瓢曲和性能波动大等问题，很多中板产线要对部分q550md钢板进行离线回火挽救性能，或经冷矫直挽救板形。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题提供一种q550md高强钢，其综合性能满足gb/t 1591-2018要求；本发明还提供一种q550md高强钢的生产方法，其对快冷设备精度要求低，工艺流程简单。

2、为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种q550md高强钢，其化学成分及质量百分含量为：c：0.12～0.15%，si：0.20～0.30%，mn：1.40～1.55%，p≤0.016%，s≤0.010%，als：0.015～0.040%，nb：0.020～0.035%，cr：0.15～0.25%，余量为fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

4、进一步的，所述q550md高强钢的化学成分及质量百分含量为：c：0.12～0.14%，si：0.20～0.30%，mn：1.40～1.50%，p≤0.015%，s≤0.008%，als：0.015～0.030%，nb：0.020～0.030%，cr：0.15～0.22%，余量为fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

5、进一步的，所述高强钢厚度20～30mm，屈服强度576～632mpa，抗拉强度722～773mpa，延伸率18.5～24.5%，-20℃冲击功67～129j。

6、上述q550md高强钢的生产方法，包括铸坯加热、控制轧制、控制冷却、保温缓冷工序；

7、所述控制轧制工序，终轧温度控制在760～790℃；

8、所述控制冷却工序，采用acc控制冷却，acc段采用集中冷却，连续开启acc水组，冷却速度控制在13～17℃/s，终冷温度控制在550～580℃。

9、进一步的，所述铸坯加热工序，加热终了时刻铸坯表面温度控制在1200～1240℃，加热时间≥120min。

10、进一步的，所述控制轧制工序，分为粗轧和精轧两阶段轧制，其中待温厚度≥3a，a为钢板成品厚度，精轧开轧温度≤830℃。

11、进一步的，所述控制冷却工序，acc段上集管水量控制在350～380l/(min·m2)，acc段上、下集管水量比值为1：1.9～2.1。

12、进一步的，所述保温缓冷工序，利用封闭带有保温材料的保温罩堆垛保温，冷却速度控制在4.4～7.2℃/h，堆垛时间控制在55～60h。

13、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过合理的成分设计，结合轧制、集中冷却和保温缓冷工艺，获得了满足gb/t 1591-2018标准的q550md高强钢。本发明钢种的冷却工艺对快冷设备精度要求低，工艺流程简单，在保证机械性能的前提下，减少了冷矫或热处理量，实现了q550md的稳定制造，提高了热轧后钢板的板形质量。

技术特征：

1.一种q550md高强钢，其特征在于，其化学成分及质量百分含量为：c：0.12～0.15%，si：0.20～0.30%，mn：1.40～1.55%，p≤0.016%，s≤0.010%，als：0.015～0.040%，nb：0.020～0.035%，cr：0.15～0.25%，余量为fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

2.根据权利要求1所述的q550md高强钢，其特征在于，其化学成分及质量百分含量为：c：0.12～0.14%，si：0.20～0.30%，mn：1.40～1.50%，p≤0.015%，s≤0.008%，als：0.015～0.030%，nb：0.020～0.030%，cr：0.15～0.22%，余量为fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

3.根据权利要求1或2所述的q550md高强钢，其特征在于，所述高强钢厚度20～30mm，屈服强度576～632mpa，抗拉强度722～773mpa，延伸率18.5～24.5%，-20℃冲击功67～129j。

4.根据权利要求1-3任一项所述的q550md高强钢的生产方法，其特征在于，包括铸坯加热、控制轧制、控制冷却、保温缓冷工序；

5.根据权利要求4所述的q550md高强钢的生产方法，其特征在于，所述铸坯加热工序，加热终了时刻铸坯表面温度控制在1200～1240℃，加热时间≥120min。

6.根据权利要求5所述的q550md高强钢的生产方法，其特征在于，所述控制轧制工序，分为粗轧和精轧两阶段轧制，其中待温厚度≥3a，a为钢板成品厚度，精轧开轧温度≤830℃。

7.根据权利要求6所述的q550md高强钢的生产方法，其特征在于，所述控制冷却工序，acc段上集管水量控制在350～380l/(min·m2)，acc段上、下集管水量比值为1：1.9～2.1。

8.根据权利要求7所述的q550md高强钢的生产方法，其特征在于，所述保温缓冷工序，利用封闭带有保温材料的保温罩堆垛保温，冷却速度控制在4.4～7.2℃/h，堆垛时间控制在55～60h。

技术总结一种Q550MD高强钢及其生产方法，属于冶金技术领域。所述高强钢化学成分及质量含量为C：0.12～0.15%，Si：0.20～0.30%，Mn：1.40～1.55%，P≤0.016%，S≤0.010%，Als：0.015～0.040%，Nb：0.020～0.035%，Cr：0.15～0.25%，余量为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。其生产方法包括铸坯加热、控制轧制、控制冷却、保温缓冷工序。本发明的冷却工艺对快冷设备精度要求低，在确保Q550MD钢板满足GB/T 1591性能要求的同时，降低了其生产难度，提高了热轧后钢板的板形质量。技术研发人员：邓建军,李玉谦,孙电强,徐桂喜,周文涛,冯俊鹏,刘伟,韩竞雄受保护的技术使用者：邯郸钢铁集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17