專利名稱：一種控制中厚板材q345鋼探傷缺陷的生產方法
技術領域：
本發明涉及煉鋼冶煉及鑄坯澆注技術，確定的鋼化學成份和工藝路線，尤其適宜降低Q345的探傷缺陷，保證Q345鋼板的探傷合格。
背景技術：
隨著國民經濟建設的發展，用戶對鋼板的力學性能，內外在質量提出了越來越高的要求。這就要求鋼的P/S/氣體(Ν/Η/0)、夾雜物含量較低，也就是說鋼的純凈度好，致密度高。而探傷檢驗則能宏觀反映鋼的純凈度和致密度。要求探傷檢驗交貨的鋼板，一般是用于制造壓力容器、電站工程、船舶、橋梁、軍工、高層建筑、石油化工等行業的重要結構件。 探傷鋼屬高附加值鋼，與生產同噸位的非探傷鋼相比，它能為企業帶來可觀的經濟效益。
由于碳、錳在心部的偏析，使鋼板中心出現貝氏體組織〃在熱應力和貝氏體組織應力的作用下使鋼板產生裂紋，而導致了探傷不合格，如果在鑄坯澆注時加強攪拌防止碳、 硫等元素的偏析，或者在軋制控冷時降低冷卻速度預防貝氏體的形成，則可能會減少裂紋的出現，中心疏松是中心偏析的特有形態，這種偏析軋板后往往形成分層引發探傷不合；此外，夾雜物是造成板坯軋板后出現點狀密集缺陷的主要原因。
為了滿足不同國家探傷標準，國內外現有技術集中在純凈鋼的生產上，對鋼中的 P/S、氣體和夾雜物的數量提出了嚴格的要求，同時還要求對夾雜物進行Ca處理，使硫化物夾雜物變性達到球化控制，在煉鋼設備上增設VD/RH/V0D真空精煉裝備，在煉鋼工序采用轉爐(電爐)+精煉+真空脫氣的工藝(LD+LF+VD/RH)，達到純凈鋼的內質，可滿足探傷合格率97%的要求；但由于增設真空脫氣處理工藝的成本增加，也是鋼鐵企業處于進退兩難的地步。
本發明方案的主要內容是利用對現有Q 345B的成份進行優化，既要保證鋼材的強度、韌性、硬度，同時又要保證板坯質量，避免板坯內部[MnS]偏析引發的探傷不合格；采用大幅降低[Mn]含量，在中厚板增加ACC工序，極大地減少了板坯內部的[MnS]夾雜物產生幾率，在降低合金含量的同時提高了鋼板的強韌性，提高了 Q345B鋼板的探傷合格率。
發明內容
本發明的目在于鋼控制探傷缺陷的方法，即對成份進行優化，大幅降低[Mn]含量，提高了鋼板的強韌性與探傷合格率。
本發明的目的是這樣實現的一種控制中厚板材Q345鋼探傷缺陷的生產方法，以 Q 345B/C/D鋼種，厚度H ( 30mm為例，分步驟實施；
步驟I 化學成分設計C 0. 15-0. 18 % ；S1:0. 25-0. 35 % ；Mn :1. 1-1. 2 % ；P (0. 018% ；S 0. 008%, Al :0. 025-0. 04% ；T1:0. 015-0. 02% ；Ca 0. 002-0. 004% ;
步驟2AL_Ca精煉劑的制備AL_Ca精煉劑在LF精煉爐加入，鋼水包吊入精煉工位，測溫取樣，當溫度達到1530°C時，開始投加AL-Ca精煉劑至鋼包，加入量O. 5-1. Okg/t 鋼；
步驟3鋼中[MnS]夾雜物的控制
其中鐵水脫硫預處理高爐鐵水置于鐵水包內儲存，使用時需脫硫處理，處理后的鐵水[s]含量O. 001-0. 002% ;鐵水兌入轉爐內，轉爐出鋼[N]含量O. 001-0. 002%;
其中提高鋼水溫度轉爐配加廢鋼，確保轉爐出鋼溫度1620_1630°C，[C]含量O.09-0. 12% ； [P]含量 O. 007-0. 008% ；
其中LF精煉爐的終渣的控制精煉渣的Al2O3含量30-35%，送電在10_15min，使鋼渣快速形成泡沫渣，以達到隔絕空氣減少鋼水吸氮量，最終使鋼水氮含量O. 002-0. 004% ；
其中連鑄與保護澆注時中間罐鋼水液面高度控制在500-550_，鋼包長水口采用氬封保護，并配以硅酸鋁纖維氈密封墊密封連鑄大包長水口，減少鋼水吸氣量，使連鑄鋼水增氮量O. 0003-0. 0008%,使鋼水溫度滿足連鑄澆注的溫度，1525-1535°C。
所述方法，選用的AL-Ca精煉劑，由寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司佳域華美公司或河南商丘市商鼎耐火材料有限公司提供。
本發明構思的原理以超聲波探傷為例，采用的超聲波頻率要高于20kHz，不同頻率和波形的超聲波，從材料返回的波形是不同的，超聲波進人材料后產生機械振動，由于在材料中超聲波具有不同的特性，所以超聲波探傷才能測試材料的不同特性；超聲波探頭必須與被測材料盡量靠近，并且在探頭和被測材料之間要有某種介質，在鋼板的超聲波探傷中，多用水作介質，即所謂“禍合水”，檢測期間，所有探頭處在離鋼板表面同一水平面，聲音禍合由水來完成；為使超聲波很好地進人材料，聲波必須兩次通過水界面，測試過程是通過縱波和橫波兩種波形來完成的，縱波用來檢測鋼板內部缺陷，適合于檢測鋼板內部的分層、 夾渣和球狀裂紋；橫波用來檢測鋼板表面和內部的縱向線狀缺陷。
軋后加速冷卻控制ACC (Accelerated cooling control)是控制軋后鋼材的開冷溫度，終冷溫度和冷卻速率以達到在線控制相變組織和相變組織的微細化，一方面它可提高鋼材的強韌性；另一方面，與控軋相比，控軋控冷可降低碳當量約O. 08% ;與正火熱處理相比，可降低碳當量O. 12%，改善焊接性能；其次，采用控軋控冷時，鈮將產生顯著的晶粒細化和一定程度的沉淀強化作用，釩能產生較強的沉淀強化作用，而鈦則起到沉淀強化和晶粒細化的雙重作用。采用該方法有效提高了 Q345B鋼板的探傷合格率.彰顯技術進步。
具體實施方式
本發明結合實施例作進一步說明。
實施例
1、成分設計適用鋼種Q 345B/C/D、厚度H ( 30mm ;成份見表I。
表I優化成份(％)
權利要求
1.一種控制中厚板材Q345鋼探傷缺陷的生產方法，其特征在于以Q345B/C/D鋼種，厚度H≤30mm為例，分步驟實施；步驟 1化學成分設計C 0. 15-0. 18 % ；Si 0. 25-0. 35 % ； Mn 1. 1-1. 2 % ；P ≤0. 018% ；S ≤0. 008%, Al 0. 025-0. 04% ；Ti 0. 015-0. 02% ；Ca 0. 002-0. 004% ;步驟2添加AL-Ca精煉劑AL-Ca精煉劑在LF精煉時加入，鋼水包吊入精煉工位，取樣測溫，當溫度達到1530°C時，開始投加AL-Ca精煉劑至鋼包，加入量O. 5-1. O kg/t鋼；步驟3鋼中[MnS]夾雜物的控制其中鐵水脫硫預處理高爐鐵水置于鐵水包內儲存，使用時需脫硫處理，處理后的鐵水[S]含量O. 001-0. 002% ;將鐵水兌入轉爐內，轉爐出鋼[N]含量O. 001-0. 002%;其中提高鋼水溫度轉爐配加廢鋼，確保轉爐出鋼溫度1620-1630°C，此時[C]含量O. 09-0. 12% ； [P]含量 O. 007-0. 008% ；其中LF精煉爐的終渣控制LF精煉爐精煉渣的Al2O3含量為30-35%，送電在10-15min，使鋼渣快速形成泡沫渣，達到隔絕空氣減少鋼水吸氮量，最終的鋼水氮含量為O.002-0. 004% ；其中連鑄與保護澆注時中間罐鋼水液面高度控制在500-550mm，鋼包長水口采用氬封保護，并配以硅酸鋁纖維氈密封墊密封連鑄大包長水口，減少鋼水吸氣量，使連鑄鋼水增氮量O. 0003-0. 0008%,使鋼水溫度滿足連鑄澆注的溫度，即1525-1535°C。
2.根據權利要求1所述方法，其特征在于=AL-Ca精煉劑為市場采購產品。
全文摘要
本發明提供的一種控制中厚板材Q345鋼探傷缺陷的生產方法，成分設計C0.15-0.18％；Si0.25-0.35％；Mn1.1-1.2％；P≤0.018％；S≤0.008％、Al0.025-0.04％；Ti0.015-0.02％；Ca0.002-0.004％;AL-Ca精煉劑在LF精煉時加入，當溫度達到1530℃時，開始投加AL-Ca精煉劑至鋼包，加入量0.5-1.0kg/t鋼;其中預處理后的鐵水[S]含量0.001-0.002%，確保轉爐出鋼溫度1620-1630℃；LF精煉爐精煉渣的Al2O3含量為30-35%，送電在10-15min，最終的鋼水氮含量為0.002-0.004%；其中澆注罐鋼水液面高度控制在500-550mm,鋼包長水口采用氬封保護，使連鑄鋼水增氮量0.0003-0.0008%，使鋼水溫度連鑄澆注溫度為1525-1535℃。
文檔編號B22D11/10GK103031490SQ201210339029
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者宋維兆, 雷洪, 張建新, 秦軍, 陳勇, 向華, 王建英 申請人:寶鋼集團八一鋼鐵股份有限公司