一种调质s460g1+q结构钢及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于低合金调质钢生产技术领域，特别设及一种调质S460G1+Q结构钢及 其制造方法。尤其针对钢板屯、部-60°C冲击> 320J，抗层状撕裂性能狂向性能）> 50%且 厚度规格> 100mm~150mm的调质S460G1+Q结构钢。
【背景技术】
[0002] 一般情况下，厚度规格在100mm及W上的特厚板主要应用于各类大型船舰、桥梁、 锅炉、压力容器、工程机械、高层建筑、海洋平台等对钢板性能要求较高的设施中。海洋平台 是在海洋上进行作业的特殊场所，且其服役期比船舶类高50%，故其所需钢板必须具有高 强度、高初性、抗疲劳及良好的焊接性等。有些特殊用途特厚板还对Z向性能、抗中子福射， 抗裂纹扩展等方面提出严格要求，因而对生产特厚钢板所需原料的要求也十分严格。
[0003] 由于特厚板巧料和成品厚度大，受轴制压缩比的限制，通常要用大型铸锭或特厚 连铸巧轴制。大型铸锭和特厚连铸巧质量保证难度大，轴制时变形也难W渗透到屯、部，微裂 纹难W压合。另外，再结晶不充分，屯、部和表面晶粒度差距较大，该些原因使得传统再结晶 型轴制难W进一步提高特厚板性能。
[0004] 一般而言，生产特厚板的巧料普遍采用扁钢锭、锻压巧和初轴板巧W及连铸板巧。 其中采用锻压巧和初轴板巧作为巧料，虽然轴机产量高，钢板表面质量好，但由于不可避免 的需要二火成材，而且整个流程项目投资大、能耗高、金属综合成材率低，采用该种生产模 式的企业较少。连铸与模铸相比，虽然具有工艺流程短、系统节能、成材率高等优点，但受到 技术和装备方面的限制，生产特厚板时压缩比不够。如从板巧到成品的压缩比较小，对某些 规格和钢种会出现钢板内部疏松压合、偏析消除等方面达不到质量要求的情况，造成钢板 内部质量无法保证。
[0005] 国内虽然建设了多套宽厚板轴机，但只有部分轴机可生产特厚板（如舞钢、宝钢 等）；其它钢铁企业的轴机生产线，从轴机能力来讲可W生产特厚板，但因炼钢、加热、精整 及热处理等设备不配套，尚无生产高质量特厚板的经验。
[0006] 对比专利1-一种大厚度海洋工程用钢及其生产方法（专利号；CN10240043A)， 采用330mm规格连铸巧生产150mm规格特厚板，压缩比过小，钢板内部质量（探伤、屯、部偏 析、缩孔等）难W保证；该专利通过加入较高的Ni，并辅W较高的Nb及V微合金元素，大大 增加合金成本。同时，在特厚板生产过程中，过多的Nb、V对其冲击功有一定的负面影响，一 般选择不加或少加。
[0007] 秦皇岛首秦金属材料有限公司（W下简称首秦公司）现有的工装设备；400mm厚 板巧连铸机、4300mm宽厚板轴线、德国LOI调质生产线及车底式热处理炉，首秦公司完全具 备生产调质特厚板的条件。
【发明内容】
[000引本发明的目的在于提供一种调质S460G1+Q结构钢及其制造方法，通过使用400mm 厚连铸巧及严格的轴制及热处理工艺，解决厚规格调质钢板屯、部冲击不稳定、钢板探伤存 在局部缺陷等问题。
[0009] 一种调质546061+9结构钢，其化学成分为（重量百分比），0;0.05%~0.07%; Si;0. 20%~0. 45%;Mn;1. 50%~1. 65%;P0. 0080%;S0. 0030%;Ni;0. 30%~ 0. 55 %;Mo;0. 18 % ~0. 25 %;V;0. 020 % ~0. 040 %;Ti;0. 010 % ~0. 020 %;Alt; 0. 025 % ~0. 050 % ;碳当量Ceq(% ) =C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15,其范围为； 0.37%~0.43% ;余量为化及不可避免杂质。
[0010] 一种调质S460G1+Q结构钢的制造方法，具体步骤为：铁水脱硫化渣一转炉冶炼 一LF炉精炼一RH真空处理一板巧诱铸一钢巧加热一钢板轴制一ACC层流冷却一钢板堆煤 缓冷一定尺切边一泽火热处理一回火热处理一离线探伤一火切取样一力学性能检验一仓 储及发货。本发明所设及的工艺参数如下：
[0011] 1、钢巧加热；用步进梁式加热炉将钢巧加热至设定均热温度1180°C~1220°C，在 炉时间360min~450min，保证钢巧充分奥氏体化。
[0012] 2、钢板轴制；采用两阶段控轴控冷工艺，粗轴+精轴+ACC弱水冷。粗轴阶段结束 温度在再结晶温度W上，为950°C~1000°C;粗轴制阶段总压下量为50%~60%，粗轴结束 前2~3道次的单道次压下量为30mm~42mm，最后1~2道次的单道次压下率为15%~ 20%;待温厚度为钢板成品厚度巧0mm~100mm。精轴阶段开始温度为840°C~860°C，结束 温度为780°C~800°C;钢板轴制后快速进入层流冷却装置冷却。ACC弱水冷过程中控制钢 板入水温度、终冷温度及冷速。钢板入水温度为750°C~780°C，终冷温度为680°C~720°C， 冷速为3°C/S~6°C/S。钢板冷却完成后快速下线堆煤缓冷，堆冷温度550°C~650°C，堆 冷时间72h~96h。
[0013] 3、钢板热处理；设定泽火机漉道速度为1. 5m/min~2. 5m/min，泽火温度为 890°C~950°C，泽火保温时间为50min~80min;回火温度为480°C~560°C，回火保温时间 为lOOmin~150min。泽火过程中，采用水介质进行水冷；回火后，在空气缓慢冷却（简称 空冷）。
[0014] 通过W上工艺流程，所生产的特厚调质S460G1+Q结构钢力学性能稳定且厚度方 向性能比较均匀，具有较好的强度、塑性、初性。钢板内部质量良好，钢板屯、部-60°C冲击 > 320J，厚度方向Z向性能> 50%且厚度规格> 100mm~150mm。其中，钢板厚度方向1/4 处力学性能；46〇MPa《ReL(下屈服强度）《540MPa、55〇MPa《Rm(抗拉强度）《MOMPa、 22. 0%《A(断后伸长率）《32. 0%、300J《-60°C-AKv(-60°C冲击值）《400J;钢板 厚度方向1/2处力学性能；440MPa《ReL(下屈服强度）《530MPa、540MPa《Rm(抗拉 强度）《620MPa、22. 0%《A(断后伸长率）《32. 0%、320J《 -60°C-AKv(-60°C冲击 值）《420J;探伤结果满足"EN10160、Sl/El"标准要求。
[0015] 本发明的优点在于：
[0016] (1)通过设计合适的成分体系，采用低C、一定量的Mo和Ni，少量的V，不加佩，使 用400mm厚连铸巧及后续泽火及回火热处理，稳定生产100mm-150mm规格特厚S460G1+Q钢 板，合金成本低。
[0017] (2)本发明所设及的特厚低合金调质钢S460G1+Q，综合力学性能优良，钢板厚度 方向力学性能差异小且均匀，-60°C屯、部冲击功> 320J，厚度方向断面收缩率Z> 50% ;同 时，钢板内部质量优良，探伤结果满足欧洲标准"EN10160"要求，探伤级别可达到Sl/El。
【附图说明】
[0018] 图1为实施例130mm规格钢板厚度1/4处回火后微观组织。
[0019] 图2为实施例130mm规格钢板厚度1/2处回火后微观组织。
【具体实施方式】[0020] 实施例1
[0021] 一种调质S460G1+Q结构钢，在首秦公司4300mm宽厚板生产线完成钢巧冶炼、板巧 诱铸（板巧厚度；400mm)、钢板轴制（钢板厚度；130mm)及热处理（泽火及回火）。其化学 成分（wt% )如表1-1所示；
[0022] 表1-1钢巧化学成分（wt