專利名稱：一種q345鋼板的控溫軋制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼合金的控制軋制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種Q345鋼板的控溫軋制方法。
背景技術(shù)：
低合金鋼Q345B是在普碳鋼的基礎(chǔ)上添加了 Nb、V、Ti元素，形成碳、氮或碳氮化合物，使得強(qiáng)度得以提高，但韌性有所降低。利用常規(guī)的熱軋方法只能獲得一定形狀和尺寸的鋼板，其合金元素的作用沒能充分發(fā)揮出來，必須通過正火處理后才能得到較好的綜合性能；而利用控制軋制不僅通過熱加工使鋼板得到所規(guī)定的形狀和尺寸，而且通過高溫變形充分細(xì)化鋼板的晶粒和改善其組織，控制軋制既保留了常規(guī)熱軋的功能，又起到了正火處理的作用，使熱軋與熱處理有機(jī)結(jié)合，從而減少工序、節(jié)省能源?？刂栖堉剖窃跓彳堖^程中同過對(duì)金屬加工制度、變形制度和溫度制度的合理控制，使熱塑性變形與固態(tài)相變結(jié)合，以獲得細(xì)小晶粒組織，使鋼材具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的軋制新工藝。鋼在控溫軋制變形過程中或變形后，鋼組織的再結(jié)晶對(duì)鋼的控制軋制起決定作用，尤其是控軋時(shí)變形溫度更為重要。因此，根據(jù)鋼在控軋時(shí)所處的溫度范圍或塑性變形是處在再結(jié)晶過程、非再結(jié)晶過程或者Y — α相變的兩相區(qū)過程中，將控制軋制分為三種類型。1)高溫控制軋制軋制全部在奧氏體再結(jié)晶區(qū)內(nèi)進(jìn)行，通過奧氏體晶粒的變形、 再結(jié)晶的反復(fù)進(jìn)行使奧氏體再結(jié)晶晶粒細(xì)化，相變后能得到均勻的較細(xì)小的鐵素體珠光體組織。在這種軋制過程中，道次變形量對(duì)奧氏體再結(jié)晶晶粒的大小有主要影響，而在奧氏體再結(jié)晶區(qū)間的總變形量的影響較小。2)低溫控制軋制即在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的軋制，由于變形后的奧氏體晶粒不發(fā)生再結(jié)晶，因此變形僅使晶粒沿軋制方向拉長(zhǎng)，并在晶內(nèi)形成變形帶。但軋制終了后，未再結(jié)晶的奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變時(shí)，鐵素體晶核不僅在奧氏體晶粒邊界上，而且也在晶內(nèi)變形帶上形成，從而獲得更細(xì)小的鐵素體晶粒，因此使熱軋鋼板的綜合性能提高，奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的軋制可通過低溫大變形，也可通過較高溫度的小變形來實(shí)現(xiàn)。3)兩相區(qū)的控制軋制軋材在兩相區(qū)變形時(shí)形成了拉長(zhǎng)的再結(jié)晶奧氏體晶粒和加工硬化的鐵素體晶粒，相變后就形成了由未再結(jié)晶奧氏體晶粒轉(zhuǎn)變生產(chǎn)的多邊形的鐵素體晶粒和經(jīng)過變形的硬的鐵素體晶粒的混合組織，從而使材料的強(qiáng)度和低溫韌性提高，但材料的各向異性加大、常溫沖擊韌性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題在于提供一種Q345鋼板的控溫軋制方法，通過采用包括不同的加工制度、變形制度和溫度制度的控溫軋制，使Q345鋼板能獲得較好的綜合性能。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種Q345鋼板的控溫軋制方法，包括以下步驟
1)將Q345鋼板坯在推鋼式加熱爐中于700 800°C預(yù)熱1 1. 5h、1100°C 1150°C加熱1. 5 2h、1150°C均熱1 1. 5h后出爐，并除去氧化皮；2)將Q345鋼板坯在1000 1050°C進(jìn)行第一階段軋制，進(jìn)行6 8道次的軋制， 總變形量為50 60%，溫降50 70°C，然后空冷或水冷待溫；3)待Q345 鋼板坯降至900 950°C時(shí)進(jìn)行第二階段軋制，進(jìn)行6 8道次的軋制， 總變形量為20 40%，終軋溫度為800 850°C，然后對(duì)Q345鋼板坯快速水冷或空冷。所述的Q345鋼板坯在去氧化皮之后的1 5min開始第一階段的軋制。所述的Q345鋼板坯在第一階段軋制完成之后的空冷或水冷待溫的時(shí)間為3 5min。所述的Q345鋼板坯在第二階段軋制完成之后的快速水冷或空冷的冷卻速率為 15 200C /s，冷卻時(shí)間不超過15s。所述的第一階段軋制在1 3h完成，第二階段軋制在3 5h完成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果本發(fā)明通過采用第一、第二階段的控制軋制，即再結(jié)晶區(qū)軋制和未再結(jié)晶區(qū)軋制相結(jié)合在板坯快速出爐之后，快速運(yùn)至軋機(jī)進(jìn)行軋制，從加熱爐到軋制開始的溫降較低， 使得在較高溫度下對(duì)Q345在奧氏體再結(jié)晶區(qū)內(nèi)進(jìn)行大的加工變形量(變形量50 60 % )， 通過奧氏體晶粒的形變、再結(jié)晶的反復(fù)進(jìn)行使得奧氏體再結(jié)晶晶粒細(xì)化；待溫之后的軋制， 是在未再結(jié)晶區(qū)內(nèi)進(jìn)行充分的變形(變形量20 40%)，在保證奧氏體在再結(jié)晶區(qū)的總變形量的前提下，能實(shí)現(xiàn)單道次較大變形的軋制，加快了生產(chǎn)節(jié)奏，提高了產(chǎn)量。并且在第二階段軋制完成之后，通過快速冷卻進(jìn)行控制冷卻，使得Q345鋼板的綜合性能大為改善，強(qiáng)度提高約50MPa。推鋼式加熱爐的三段式加熱(預(yù)熱段、加熱段、均熱段)，保證加熱質(zhì)量，保證板坯表面和中心溫度均勻，使軋制時(shí)板材變形均勻，保證了軋制時(shí)Q345鋼的板形?？刂栖堉频倪^程中，采用空冷或水冷的辦法實(shí)現(xiàn)不同的待溫方式，尤其是采用水冷的方法，使得軋制周期縮短；如生產(chǎn)不緊張，可采用空冷的辦法，延長(zhǎng)了軋制周期，降低了水量的損耗。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。實(shí)施例1Q345鋼板的控溫軋制方法，包括以下步驟1)加熱將Q345鋼板坯在推鋼式加熱爐中于700°C預(yù)熱lh、1150°C加熱1. 5h、1150°C均熱 Ih后出爐，經(jīng)高壓水ISMPa壓力除磷去除氧化皮，然后快速1分鐘內(nèi)運(yùn)至軋機(jī)；2)第一階段的再結(jié)晶軋制將Q345鋼板坯在1045°C進(jìn)行第一階段軋制，進(jìn)行8道次的軋制，總變形量為 60%，每道次變形量為10 15%軋制過程溫降范圍為50 70°C，然后空冷待溫5min ；3)第二階段的未再結(jié)晶區(qū)軋制
待Q345鋼板坯降至940°C時(shí)進(jìn)行第二階段軋制，進(jìn)行7道次的軋制，總變形量為 40%，每道次變形量在15%左右，終軋溫度為850°C，然后對(duì)Q345鋼板坯快速水冷，冷卻速率為20°C /s，冷卻時(shí)間為15s。實(shí)施例2 Q345鋼板的控溫軋制方法，包括以下步驟1)加熱將Q345鋼板坯在推鋼式加熱爐中于800°C預(yù)熱1. 5h、1100°C加熱2h、1150°C均熱 Ih后出爐，經(jīng)高壓水ISMPa壓力除磷去除氧化皮，然后快速1. 5分鐘內(nèi)運(yùn)至軋機(jī)；2)第一階段的再結(jié)晶軋制將Q345鋼板坯在1040°C進(jìn)行第一階段軋制，進(jìn)行7道次的軋制，總變形量為 50%，每道次變形量為10 15%軋制過程溫降范圍為50 70°C，然后空冷待溫5分鐘左右；3)第二階段的未再結(jié)晶區(qū)軋制待Q345鋼板坯降至950°C時(shí)進(jìn)行第二階段軋制，進(jìn)行6道次的軋制，總變形量為 40%，每道次變形量在15%左右，終軋溫度為800°C，然后對(duì)Q345鋼板坯快速水冷，冷卻速率為15°C /s，冷卻時(shí)間為10s。實(shí)施例3Q345鋼板的控溫軋制方法，包括以下步驟1)加熱將Q345鋼板坯在推鋼式加熱爐中于750°C預(yù)熱lh、1150°C加熱1. 5h、1150°C均熱 Ih后出爐，經(jīng)高壓水ISMPa壓力除磷去除氧化皮，然后快速2分鐘內(nèi)運(yùn)至軋機(jī)；2)第一階段的再結(jié)晶軋制將Q345鋼板坯在1010°C進(jìn)行第一階段軋制，進(jìn)行8道次的軋制，總變形量為 60%，每道次變形量為10 15%軋制過程溫降范圍為50 70°C，然后空冷待溫3分鐘；3)第二階段的未再結(jié)晶區(qū)軋制待Q345鋼板坯降至950°C時(shí)進(jìn)行第二階段軋制，進(jìn)行6道次的軋制，總變形量為 35%，每道次變形量為10%左右，終軋溫度為850°C，然后對(duì)Q345鋼板坯快速水冷，冷卻速率為20°C /秒，冷卻時(shí)間為12秒。實(shí)施例4Q345鋼板的控溫軋制方法，包括以下步驟1)加熱將Q345鋼板坯在推鋼式加熱爐中于760°C預(yù)熱lh、1100°C加熱1. 5h、1150°C均熱 1后出爐，經(jīng)高壓水ISMPa壓力除磷去除氧化皮，然后快速2分鐘內(nèi)運(yùn)至軋機(jī)；2)第一階段的再結(jié)晶軋制將Q345鋼板坯在1030°C進(jìn)行第一階段軋制，進(jìn)行6道次的軋制，總變形量為 60%，每道次變形量為10 15%軋制過程溫降范圍為50 70°C，然后空冷待溫4分鐘；3)第二階段的未再結(jié)晶區(qū)軋制待Q345鋼板坯降至940°C時(shí)進(jìn)行第二階段軋制，進(jìn)行7道次的軋制，總變形量為 40%，每道次變形量為15%左右，終軋溫度為820°C，然后對(duì)Q345鋼板坯快速水冷，冷卻速率為20°C /秒，冷卻時(shí)間為 12秒。
權(quán)利要求
1.一種Q345鋼板的控溫軋制方法，其特征在于，包括以下步驟1)將Q345鋼板坯在推鋼式加熱爐中于700 800°C預(yù)熱1 1.5h、1100°C 1150°C 加熱1. 5 2h、1150°C均熱1 1.證后出爐，并除去氧化皮；2)將Q345鋼板坯在1000 1050°C進(jìn)行第一階段軋制，進(jìn)行6 8道次的軋制，總變形量為50 60%，溫降50 70°C，然后空冷或水冷待溫；3)待Q345鋼板坯降至900 950°C時(shí)進(jìn)行第二階段軋制，進(jìn)行6 8道次的軋制，總變形量為20 40%，終軋溫度為800 850°C，然后對(duì)Q345鋼板坯快速水冷或空冷。
2.如權(quán)利要求1所述的Q345鋼板的控溫軋制方法，其特征在于，所述的Q345鋼板坯在去氧化皮之后的1 5min開始第一階段的軋制。
3.如權(quán)利要求1所述的Q345鋼板的控溫軋制方法，其特征在于，所述的Q345鋼板坯在第一階段軋制完成之后的空冷或水冷待溫的時(shí)間為3 5min。
4.如權(quán)利要求1所述的Q345鋼板的控溫軋制方法，其特征在于，所述的Q345鋼板坯在第二階段軋制完成之后的快速水冷或空冷的冷卻速率為15 20°C /s，冷卻時(shí)間不超過 15s0
5.如權(quán)利要求1所述的Q345鋼板的控溫軋制方法，其特征在于，所述的第一階段軋制在1 池完成，第二階段軋制在3 證完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Q345鋼板的控溫軋制方法，將Q345鋼板坯在推鋼式加熱爐中于預(yù)熱段、加熱段、均熱段后出爐，并除去氧化皮；在1000～1050℃進(jìn)行第一階段軋制，總變形量為50～60％，然后空冷或水冷待溫；待降至900～950℃時(shí)進(jìn)行第二階段軋制，總變形量為20～40％，終軋溫度為800～850℃，然后快速水冷或空冷。本發(fā)明通過采用第一、第二階段的控制軋制，即再結(jié)晶區(qū)軋制和未再結(jié)晶區(qū)軋制相結(jié)合在較高溫度下對(duì)奧氏體再結(jié)晶區(qū)內(nèi)進(jìn)行大的加工變形量，通過奧氏體晶粒的形變、再結(jié)晶的反復(fù)進(jìn)行使得奧氏體再結(jié)晶晶粒細(xì)化；待溫之后的軋制，是在未再結(jié)晶區(qū)內(nèi)進(jìn)行充分的變形，保證奧氏體在再結(jié)晶區(qū)的總變形量的前提下，能實(shí)現(xiàn)單道次較大變形的軋制。
文檔編號(hào)B21B1/30GK102151696SQ20101060795
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者付文潔, 黨鵬, 呂利強(qiáng), 周玉川, 張曉衛(wèi), 張清, 李偉, 李輝, 李鵬, 楊利, 王瑞琴, 王紅波, 王蕊寧, 謝英杰, 高維娜 申請(qǐng)人:西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司