焊接结构用钢板sm490b的制造方法
阅读说明：本技术 焊接结构用钢板sm490b的制造方法 (Method for manufacturing steel plate SM490B for welded structure ) 是由 李宗强 阮志勇 樊雷 吴铠 陈小龙 李显 陈盛淋 朱鹏宇 于 2020-12-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种焊接结构用钢板SM490B的制造方法,所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.05～0.09wt％,Si≤0.47wt％,Mn：0.80～1.40wt％,P≤0.030wt％,S≤0.015wt％,Alt：0.020～0.040wt％,N≤0.006wt％,Nb+Ti≤0.10wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素。所述制造方法,工艺路线依次为：高炉铁水冶炼、铁水脱硫预处理、转炉钢水冶炼、LF钢水精炼处理、RH钢水精炼处理、板坯连铸、热板坯加热、除鳞、粗轧、精轧、矫直。本发明的焊接结构用钢板SM490B达到了SM490C的性能水平,而且成本较低。(The invention provides a manufacturing method of a steel plate SM490B for a welding structure, wherein the steel plate SM490B for the welding structure comprises the following chemical components in percentage by weight: 0.05-0.09 wt%, Si is less than or equal to 0.47 wt%, Mn: 0.80-1.40 wt%, P is less than or equal to 0.030 wt%, S is less than or equal to 0.015 wt%, Alt: 0.020-0.040 wt%, N is less than or equal to 0.006 wt%, and Nb and Ti are less than or equal to 0.10 wt%; the balance of Fe and inevitable trace elements. The manufacturing method comprises the following process routes in sequence: blast furnace molten iron smelting, molten iron desulphurization pretreatment, converter molten steel smelting, LF molten steel refining treatment, RH molten steel refining treatment, plate blank continuous casting, hot plate blank heating, descaling, rough rolling, finish rolling and straightening. The steel plate SM490B for the welded structure of the invention reaches the performance level of SM490C and has lower cost.)
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体涉及一种焊接结构用钢板的制造方法，尤其是一种焊接结构用钢板SM490B的制造方法或是一种SM490B焊接结构用钢板的制造方法。
背景技术
焊接结构用钢板SM490B，适用于建筑、桥梁、船舶、车辆、工程机械等要求焊接性能优良的结构件。
日本工业标准JIS G 3106中两牌号SM490B、SM490C，拉伸试验厚度>16-40mm采用1A号试样,要求上屈服强度≥315MPa，抗拉强度范围为490～610MPa,延伸率采用定尺标距A200，要求≥21％，延伸率指标控制难度大。两牌号对应0℃低温冲击功分别要求>27J、>47J。但目前，现有的焊接结构用钢板SM490B(SM490B焊接结构用钢板)的性能不理想。
综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的焊接结构用钢板SM490B(SM490B焊接结构用钢板)的性能指标不高，产品使用过程实际抗冲压能力不够，安全性较差。
发明内容
本发明提供一种焊接结构用钢板SM490B的制造方法，以解决现有的焊接结构用钢板SM490B(SM490B焊接结构用钢板)的性能指标不高，产品使用过程实际抗冲压能力不够，安全性较差的问题。
为此，本发明提出一种焊接结构用钢板SM490B的制造方法，所述焊接结构用钢板SM490B化学成分重量百分比为C：0.05～0.09wt％，Si≤0.47wt％，Mn：0.80～1.40wt％，P≤0.030wt％，S≤0.015wt％，Alt：0.020～0.040wt％，N≤0.006wt％，Nb+Ti≤0.10wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素；
所述制造方法，工艺路线依次为：高炉铁水冶炼、铁水脱硫预处理、转炉钢水冶炼、LF钢水精炼处理、RH钢水精炼处理、板坯连铸、热板坯加热、除鳞、粗轧、精轧、矫直。
进一步地，转炉钢水冶炼工序中：入炉铁水要求S≤0.010wt％；冶炼过程采用全程底吹氩气；转炉终点控制C≤0.06wt％，P≤0.025wt％。
进一步地，RH钢水精炼处理工序中：真空总循环时间15～20min,极限真空保持时间10min以上；净循环时间3min以上；钙处理后软吹氩时间8～10min；钢水镇静时间≥20min。
进一步地，板坯连铸工序中：采用钢包下渣检测控制，中间包浇注温度为1530～1560℃，中间包使用碱性覆盖剂，使用低碳钢保护渣，铸坯拉速为0.90～1.21m/min。
进一步地，热板坯加热工序中：控制铸坯加热温度为1160～1240℃，保证铸坯在炉加热时间≥180min，均热时间≥30min。
进一步地，精轧开轧目标温度范围890～930℃，终轧目标温度
本发明通过钢中低碳成分设计，并添加适量的Nb+Ti微合金，严格控制钢中N含量，制定合理的冶炼-连铸-轧制工艺，实现该产品的稳定生产，获得机械性能稳定及冲击韧性良好的焊接结构用钢板SM490B。本发明所得的焊接结构用钢板SM490B力学性能ReH≥315MPa，抗拉强度Rm为490～610MPa，延伸率A200≥23％，0℃低温冲击功Akv>120J；钢板焊接裂纹敏感性指数Pcm控制范围0.12～0.16，远低于日本工业标准JIS G 3106要求指标≤0.28，钢板焊接裂纹敏感性低。金相组织主要为F+P，晶粒度9.5级。
附图说明
图1为本发明实例2的金相组织照片，放大倍率为500倍。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明。
本发明提供一种焊接结构用钢板SM490B的制造方法，该钢种化学成分重量百分比为C：0.05～0.09wt％，Si≤0.47wt％，Mn：0.80～1.40wt％，P≤0.030wt％，S≤0.015wt％，Alt：0.020～0.040wt％，N≤0.006wt％，Nb+Ti≤0.10wt％；余量为Fe和不可避免的微量元素。本发明的具备优质力学性能的焊接结构用钢板SM490B，产品屈服强度ReL≥315MPa，抗拉强度Rm为490～610MPa，延伸率A200≥23％，0℃低温冲击功>120J。
本发明的焊接结构用钢板SM490B的制造方法，其工艺路线依次为：铁水脱硫预处理、转炉钢水冶炼、LF钢水精炼处理、RH钢水精炼处理、板坯连铸、热板坯加热、除鳞、粗轧、精轧、矫直、取样、钢板检查、标记入库。
转炉钢水冶炼：入炉铁水要求S≤0.010wt％；冶炼过程采用全程底吹氩气；转炉终点控制C≤0.06wt％，P≤0.025wt％；
LF钢水精炼处理：钢水在LF炉进行去除夹杂物、平衡温度及合金化处理；
RH钢水精炼处理：真空总循环时间15～20min,极限真空保持时间10min以上；净循环时间3min以上；钙处理后软吹氩时间8～10min；钢水镇静时间≥20min；
板坯连铸：采用钢包下渣检测控制，中间包浇注温度为1530～1560℃，中间包使用碱性覆盖剂，使用低碳钢保护渣，铸坯拉速为0.90～1.21m/min。
高精度连铸控制工艺：采取“弱冷+低过热度+恒拉速+高矫直温度”浇铸工艺，降低板坯表面裂纹的产生。
中厚板轧制：控制铸坯加热温度为1160～1240℃，保证铸坯在炉加热时间≥180min，均热时间≥30min，使微合金化元素固溶并控制奥氏体晶粒度；粗轧8道次，粗轧末道次采用手动大压下量轧制，以均匀热轧态组织，改善钢板板形与轧后冲压性能；精轧开轧目标温度范围890～930℃，终轧目标温度
本发明的技术特点：
1)采用低碳成分设计，钢中C控制范围0.05～0.09wt％，能有效改善钢板冲击韧性，使钢板具备低的焊接裂纹敏感性。控制钢水中的N≤0.006wt％，减少板坯连铸过程中Ti与N在液态钢水中的析出，能够降低尺寸粗大的TiN析出物对焊接结构用钢板韧性的破坏作用。
2)钢中添加少量的Ti，以减少与Al元素反应的N含量，使AlN的析出受到抑制，有效的减少铸坯的表面裂纹。
3)高精度连铸控制工艺：采取“弱冷+低过热度+恒拉速+高矫直温度”浇铸工艺，采取“弱冷+低过热度+恒拉速+高矫直温度”浇铸工艺，降低板坯表面裂纹的产生。
4)中厚板轧制工艺：控制铸坯加热温度为1160～1240℃，保证铸坯在炉加热时间≥180min，均热时间≥30min，使微合金化元素固溶并控制奥氏体晶粒度；粗轧8道次，粗轧末道次采用手动大压下量轧制，以均匀热轧态组织，改善钢板板形与轧后冲压性能；精轧开轧目标温度范围890～930℃，终轧目标温度
本具备优质力学性能的焊接结构用钢板SM490B的制造方法采用下述成分配比和具体工艺。其中，表1是各实施例钢的成分(按重量百分比计)。表2是与表1所述实施例钢对应的工艺参数。表3是与表1各实施例所述成分钢对应的力学性能。
表1：产品化学成分(wt％)
表2：各实施例具体的工艺参数
表3：各实施例所得焊接结构用钢板SM490B的力学性能
上述实施例的金相组织主要为F+P，晶粒度9.5级，其中，图1为实施例2的金相组织。
从上面的实施例可以看出，本发明以较低的成本(加入贵金属较少)，实现了较高的性能，具有较高的性价比。本发明的焊接结构用钢板SM490B，其力学性能达到了SM490C优质级的水平，而且成本较低。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
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