Настоящото изобретение принадлежи към областта на технологията за производство на стомана, по-специално свързано с ниско-легирана високо{1}}конструкционна стомана Q460D с дебелина, която не надвишава 50 mm, както и нейния производствен процес.
Фонова технология
Q460D ниско-легирана високо{2}}конструкционна стомана е разработена на базата на конвенционална ниско-легирана стомана. За да се осигурят механичните свойства на плочата, се добавят микролегиращи елементи като Nb, V и Ti, за да се подобрят зърната и да се повиши якостта. Междувременно въглеродният еквивалент се поддържа нисък, за да се поддържа отлична заваряемост.
Този материал се използва широко в тежки строителни конструкции, минни машини и инженерни приложения, където се изисква висока якост, намалено тегло и голяма-носеща способност.
През последните години търсенето на стомана с висока{0}}якост значително се увеличи. Бяха проведени обширни местни изследвания и постиганениска цена с високо качествосе превърна в ядрото на пазарната конкурентоспособност. Ключово предизвикателство е осигуряването на ефективност на микролегирането, като същевременно се елиминират последващите процеси на топлинна -обработка, за да се намалят производствените разходи.
За да намалят производствените разходи, като същевременно поддържат необходимите механични свойства, компаниите отделиха значителни ресурси за изучаване на TMCP технологията и успешното производство на ниско{0}}легирана-конструкционна стомана без конвенционална термична обработка. Всяка валцована плоча се подлага на вземане на проби и механично изпитване с непрекъснато оптимизиране на дизайна на състава, параметрите на топене, валцоване, микроструктура и анализ на ефективността.
Този интегриран процес гарантира необходимата производителност, като същевременно намалява разходите и осигурява значителни икономически ползи.
Резюме на изобретението
Целта на това изобретение е да осигури Q460D ниско-сплавна високо{2}}конструкционна стомана (По-малка или равна на 50 mm) и нейния метод на производство, който осигурява механични характеристики, намалява разходите, поддържа-качеството за откриване на дефекти и осигурява значителни икономически предимства.
Химичен състав (тегл.%)
C: 0.14–0.17
Si: 0,25–0,40
Mn: 1,45–1,55
P: По-малко или равно на 0,018
S: По-малко или равно на 0,005
Микролегиране (V + Nb + Ti): По-малко или равно на 0,20
Als: По-малко или равно на 0,035
Баланс: Fe и микроелементи
Въглероден еквивалент (Ceq)
Ceq=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 По-малко или равно на 0,42
Роля на легиращите елементи - пренаписана версия
C (въглерод):Основен укрепващ елемент; увеличава якостта, но влияе неблагоприятно на якостта и заваряемостта. Следователно въглеродното съдържание е сведено до минимум, като същевременно се постига необходимата якост.
Si (силиций):Укрепващ елемент от-твърд разтвор, който подобрява здравината на плочата.
Mn (манган):Подобрява здравината и издръжливостта чрез укрепване-с разтвор.
V, Nb, Ti:Образувайте фини карбиди или карбонитриди, насърчавайки рафинирането на зърното и утаяващото укрепване, значително повишавайки якостта.
Al (алуминий):Осигурява рафиниране на зърното и подпомага дезоксидацията.
Метод на производство
A. KR предварителна обработка на горещ метал
Разтопеното желязо трябва да бъде подложено на десулфуризация, за да се осигури S по-малко или равно на 0,005%, с температура по-голяма или равна на 1280 градуса.
Б. Конверторно производство на стомана
Разтопено желязо, влизащо в пещта: Si По-малко или равно на 0,60%, температура По-голяма или равна на 1270 градуса.
Използвайте високо{0}}качествена стоманена скрап; поддържайте височина на копието 1,0–1,6 m.
Следвайте строг график за-добавяне на вар, за да поддържате крайната основност на шлаката между 3,2–3,5.
Контрол на крайна точка: C По-голямо или равно на 0,06%, P По-малко или равно на 0,015%.
Извършете предварително-дезоксидиране със Si-Al-Ba-Ca по време на източване.
Използвайте плаваща запушалка рано и конус за спиране на шлака-по-късно, за да минимизирате пренасянето-на шлака.
Добавете алуминий след разбъркване с аргон; Също така се поддържа на 0,040–0,060%.
Принудително разбъркване с аргон за 3 минути; температура на потупване По-голяма или равна на 1580 градуса.
C. LF рафиниране
Използвайте шлака с висока{0}}алкалност; поддържайте период на бяла-шлака По-голям или равен на 10 минути.
Редуктори: CaC₂, алуминиеви гранули, феросилициев прах, алуминиево-желязна сплав.
Меко-обдухване По-голямо или равно на 20 минути; избягвайте тежки-условия на духане.
Контролирайте прегряването при 15 ± 5 градуса.
D. Непрекъснато леене
Осигурете стабилно състояние на оборудването.
Прегряване на резервоара: 15 ± 5 градуса.
Скорост на леене: 0,7 м/мин.
Вторично охлаждане чрез 8 # водна система.
Защитна отливка по-пълна дължина; осигурете излагане на разтопена-стомана на повърхността на резервоара.
Регулирайте прецизно потока на аргон от запушалката-.
Д. Отопление
Следвайте графика за отопление от група III. Максимална температура на пещта: 1240 градуса.
F. Rolling (TMCP)
Изисквания: висока температура, ниска скорост на валцоване, голяма редукция.
Начало на навиване: 1050–1150 градуса.
За дебели плочи (80–100 mm), скорост на валцоване По-малка или равна на 1,5 m/s.
Крайна температура (Етап 1): 950–1000 градуса.
Етап 2 започва<920 °C; short-stroke rolling ensures plate shape.
Крайна крайна температура По-малка или равна на 860 градуса.
G. Контролирано охлаждане
Enter-water temperature >760 градуса.
Температура на повторно нагряване 550–600 градуса.
Скорост на охлаждане: 10–15 градуса/s.
Горещо изправяне след това.
H. Бавно охлаждане
Температура на погребване По-голяма или равна на 300 градуса.
Продължителност на бавно-охлаждане По-голяма или равна на 24 часа.
Механични свойства
Граница на провлачване: 470–490 MPa
Якост на опън: 570–700 MPa
Удължение: 17–26%
0 градуса Шарпи V-удар: 140–160 J
Всички показатели за ефективност отговарят или надвишават стандартите Q460D.
Проверка на качеството
Качество на повърхността: GB/T 709–2008
NDT (UT): GB/T 2970–2004 Ниво III
Всички тествани плочи постигнаха 100% качество на повърхността от клас A- и ултразвукова проверка от клас A- (75% ниво I, 25% ниво III)
