一種連鑄坯二維變形生產特厚鋼板的方法技術

本發明專利技術提供一種連鑄坯二維變形生產特厚鋼板的方法，采用厚度為300mm連鑄坯生產245mm以下厚度特厚鋼板，鍛造+軋制厚度方向總壓下率不小18.3%；連鑄坯采用厚度和寬度兩個方向鍛造工藝，鍛造順序為先進行寬度方向鍛造，寬度方向一次鍛壓量為90～200mm后進行厚度方向鍛造，厚度方向一次鍛壓量≥35mm；鍛造后鋼坯進行緩冷；軋制鋼坯加熱溫度為1100～1250℃，開軋溫度＞1050℃；軋后緩冷溫度≥400℃，緩冷時間≥24小時。本發明專利技術實現了采用連鑄坯低壓縮比生產245mm以下厚度的特厚鋼板，可擴大連鑄坯生產鋼板的規格范圍，在固定切邊量條件下，成品板寬規格下限可以減少380mm，提高鋼板成材率，降低生產成本，其探傷合格率達90%以上。

【技術實現步驟摘要】
一種連鑄坯二維變形生產特厚鋼板的方法
本專利技術屬于金屬材料壓力加工領域，特別涉及一種采用300mm連鑄坯經二維變形生產245mm以下特厚鋼板的方法。
技術介紹
近年來，隨著我國重工業、交通運輸、國防現代化的迅速發展，能源、交通、建筑、造船、機械制造等行業對特厚鋼板的需求量日益增加。特厚鋼板在現有厚度規格基礎上，對鋼板的內部質量提出了更高的要求，體現在對鋼板性能、探傷等級要求越來越嚴格。同時特厚鋼板生產企業和能力的增加，使得特厚鋼板市場的競爭也日趨激烈，迫使生產企業不斷提高產品質量、降低生產成本。目前，特厚板生產廣泛采用三種生產工藝：一種是連鑄坯直接軋制，這種方法鋼板受到壓縮比和連鑄坯厚度限制，一般產品厚度為200mm以下，且100～200mm厚度范圍性能合格率和探傷率不高。第二種是采用鋼錠直接軋制，一般生產鋼板厚度為150mm以上，這種方法能夠增加成品鋼板厚度提高壓縮比，但生產成本較連鑄坯顯著增加。第三種采用鋼錠經加工（包括鍛造、二次開坯、電渣重熔等）后再進行軋制，同樣這種方法會顯著增加生產成本。首鋼總公司申請的“一種連鑄坯生產水電站用特厚鋼板的制造方法”（專利申請公布號CN201210576537.3）專利，提供了一種采用400mm厚連鑄坯生產100～150mm特厚鋼板，但對連鑄坯質量要求較高，熱處理工藝復雜。南陽漢冶特鋼有限公司申請的“超厚低合金高強度Q345系列鋼板及其生產方法”（申請公布號CN101871083B）專利，涉及一種采用模鑄鋼錠經二次軋制獲得厚度在200～250mm保性能、保探傷低合金高強度Q345系列鋼板。舞陽鋼鐵有限責任公司申請的“一種大厚度Z向鋼板的生產方法”（專利申請公布號CN101967597A）專利，主要采用電渣鋼錠軋制生產150～300mm大厚度Z向鋼板。舞陽鋼鐵有限責任公司申請的公布號為CN201210388532.8的“一種特厚超探傷標準鋼板生產工藝”，公開了一種將鋼錠經鍛造后進行軋制特厚鋼板的生產方法，其鋼板性能和探傷能夠得到保證。然而，以上幾種特厚鋼板生產方法均存在著一個共同的缺陷，即生產成本較高，厚板生產廠家難以承受的問題。綜上所述，目前特厚鋼板（厚度100mm以上）的生產方法不能實現低成本高合格率的目標，而且生產鋼板寬度受到坯料規格限制，當生產寬度小于連鑄坯寬度鋼板時，需要進行大量切邊，成材率較低，生產方式不夠靈活。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種可降低生產成本，擴大連鑄坯生產鋼板的規格范圍，提高鋼板性能合格率和成材率的二維變形生產245mm以下特厚鋼板的方法。為達此目的，本專利技術采取了如下解決方案：一種連鑄坯二維變形生產特厚鋼板的方法，其特征在于，采用厚度為300mm連鑄坯，經加熱—高溫鍛造—緩冷—加熱—軋制—緩冷工藝，生產245mm以下厚度特厚鋼板，其具體方法為：鍛造+軋制厚度方向總壓下率不小于18.3%；連鑄坯采用厚度和寬度兩個方向鍛造工藝，鍛造加熱溫度≥1150℃，保溫≥2.5小時；鍛造采用WHF寬平砧高溫強壓鍛造法，在寬平砧上利用高溫大應變速率進行壓力滲透，作用在連鑄坯上的砧鐵運行速度v≥4mm/s，鍛造順序為先進行1-2次寬度方向鍛造，寬度方向一次鍛壓量hk為90～200mm；后進行1-2次厚度方向鍛造，厚度方向一次鍛壓量hh≥35mm；鍛造后鋼坯進行緩冷，緩冷時間≥48小時；軋制鋼坯加熱溫度為1100～1250℃，軋前用高壓水除鱗，開軋溫度＞1050℃，采用1-4道次軋制；鋼板軋后進行緩冷，緩冷溫度≥400℃，緩冷時間≥24小時。本專利技術的有益效果為：1.實現了低壓縮比條件下生產特厚鋼板。2.實現了采用300mm連鑄坯生產245mm以下厚度的特厚鋼板，擴大連鑄坯生產鋼板的規格范圍。3.在固定切邊量條件下，成品板寬規格下限可以減少380mm，提高鋼板成材率，降低生產成本。4.可提高性能合格率，其探傷合格率達90%以上。具體實施方式本專利技術的主要生產工藝為：連鑄坯—加熱—高溫鍛造—緩冷—加熱—軋制—緩冷，其鍛造+軋制后在厚度方向的總壓下率不小于18.3%。實施例1：連鑄坯規格300mm×1650mm×3000mm，鋼板規格200×1450×5120mm，材質Q345E。鍛造加熱溫度1250℃，保溫5小時。采用WHF寬平砧高溫強壓鍛造法，在寬平砧上利用高溫大應變速率進行壓力滲透。先進行兩次寬度方向鍛造，第一次鍛壓量hk1為100mm，砧鐵運行速度v為5mm/s；第二次鍛壓量hk2為100mm，砧鐵運行速度v為5mm/s。然后進行厚度方向鍛造，一次鍛壓量hh為50mm，砧鐵運行速度v為10mm/s，厚度方向壓下率為15.6%。鍛造后鋼坯進行緩冷，緩冷時間48小時。軋制鋼坯加熱溫度為1150℃，保溫5小時。軋前用高壓水除鱗，開軋溫度1080℃，采用兩道次軋制，厚度方向總壓下量25.9%，第一道次壓下量38mm；第二道次壓下量32mm。鋼板軋后進行緩冷，緩冷溫度420℃，緩冷時間26小時。正火后鋼板性能：屈服強度331MPa，抗拉強度518MPa，A31%，-40℃沖擊功108J，探傷合格。實施例2：連鑄坯規格300mm×1950mm×3200mm，鋼板規格245×1795×4680mm，材質Q345B。鍛造加熱溫度1250℃，保溫5.5小時。采用WHF寬平砧高溫強壓鍛造法，在寬平砧上利用高溫大應變速率進行壓力滲透。先進行兩次寬度方向鍛造，第一次鍛壓量hk1為150mm，砧鐵運行速度v為5mm/s；第二次鍛壓量hk2為150mm，砧鐵運行速度v為4mm/s。然后進行厚度方向鍛造，一次鍛壓量hh為50mm，砧鐵運行速度v為10mm/s，厚度方向壓下率為15.6%。鍛造后鋼坯進行緩冷，緩冷時間50小時。軋制鋼坯加熱溫度為1150℃，保溫5小時。軋前用高壓水除鱗，開軋溫度1090℃，采用兩道次軋制，厚度方向總壓下量11.2%，第一道次壓下量25mm；第二道次壓下量6mm。鋼板軋后進行緩冷，緩冷溫度430℃，緩冷時間25小時。軋后鋼板性能：屈服強度310MPa，抗拉強度498MPa，A20.2%，20℃沖擊功55J，探傷合格。實施例3：連鑄坯規格300mm×1650mm×4000mm，鋼板規格180×1470×4780mm，材質Q345E。鍛造加熱溫度1250℃，保溫5.2小時。采用WHF寬平砧高溫強壓鍛造法，在寬平砧上利用高溫大應變速率進行壓力滲透。先進行一次寬度方向鍛造，一次鍛壓量hk為200mm，砧鐵運行速度v為15mm/s。然后進行兩次厚度方向鍛造，第一次鍛壓量hh1為60mm，砧鐵運行速度v為10mm/s；第二次鍛壓量hh2為40mm，砧鐵運行速度v為8mm/s，厚度方向壓下率為31.2%。鍛造后鋼坯進行緩冷，緩冷時間50小時。軋制鋼坯加熱溫度為1150℃，保溫4.6小時。軋前用高壓水除鱗，開軋溫度1060℃，采用兩道次軋制，厚度方向總壓下量18.2%，第一道次壓下量30mm；第二道次壓下量10mm。鋼板軋后進行緩冷，緩冷溫度430℃，緩冷時間28小時。正火后鋼板性能：屈服強度385MPa，抗拉強度554MPa，A32%，-40℃沖擊功133J，探傷合格。實施例4：連鑄坯規格300mm×1650mm×3000mm，鋼板規格100×1662×8935本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連鑄坯二維變形生產特厚鋼板的方法，其特征在于，采用厚度為300mm連鑄坯，經加熱—高溫鍛造—緩冷—加熱—軋制—緩冷工藝，生產245mm以下厚度特厚鋼板，其具體方法為：鍛造+軋制厚度方向總壓下率不小于18.3%；連鑄坯采用厚度和寬度兩個方向鍛造工藝，鍛造加熱溫度≥1150℃，保溫≥2.5小時；鍛造采用WHF寬平砧高溫強壓鍛造法，在寬平砧上利用高溫大應變速率進行壓力滲透，作用在連鑄坯上的砧鐵運行速度v≥4mm/s，鍛造順序為先進行1?2次寬度方向鍛造，寬度方向一次鍛壓量hk為90～200mm；后進行1?2次厚度方向鍛造，厚度方向一次鍛壓量hh≥35mm；鍛造后鋼坯進行緩冷，緩冷時間≥48小時；軋制鋼坯加熱溫度為1100～1250℃，軋前用高壓水除鱗，開軋溫度＞1050℃，采用1?4道次軋制；鋼板軋后進行緩冷，緩冷溫度≥400℃，緩冷時間≥24小時。

【技術特征摘要】
1.一種連鑄坯二維變形生產特厚鋼板的方法，其特征在于，采用厚度為300mm連鑄坯，經加熱—高溫鍛造—緩冷—加熱—軋制—緩冷工藝，生產245mm以下厚度特厚鋼板，其具體方法為：鍛造+軋制厚度方向總壓下率不小于18.3%；連鑄坯采用厚度和寬度兩個方向鍛造工藝，鍛造加熱溫度≥1150℃，保溫≥2.5小時；鍛造采用WHF寬平砧高溫強壓鍛造法，在寬平砧上利用高溫大應變速率進行壓力滲透，作...

【專利技術屬性】
技術研發人員：原思宇，隋軼，王勇，李文斌，趙坦，李廣龍，王儲，韓鵬，
申請(專利權)人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21