一种钢板及其生产方法与流程

本技术涉及钢板生产，尤其涉及一种钢板及其生产方法。

背景技术：

1、当前，油气化工行业在持续发展的同时，正朝着大型化、集约化、绿色低碳化和高端化的方向转型升级，并对制造行业内大型高参数压力容器设备的核心材料，提出了均质性、可焊性、服役稳定性、抗应变时效性能、抗hic（氢致开裂）性能、综合力学性能等更为苛刻的要求。通常，在油气输送和转运的过程中，需大量使用容器件或容器状结构，来实现存储、压缩和特殊连接。

2、然而，高强度钢板难以达到优异的抗hic性能，并且现有的钢板为了在模拟焊后热处理（spwht）后钢板的强度和韧性能够在目标范围，通常将钢板的强度和韧性设计较高，以抵抗模拟焊后热处理后的强度降幅，但这会进一步使得钢板难以实现优异的抗hic性能。此外，对于高强度薄板，在生产时也存在难以控制的问题，从而，高强度薄板同时具备板形好、优异的抗hic性能和模拟焊后热处理稳定性难以实现。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种钢板的生产方法，解决了现有技术中薄规格钢板的板形好、高强度、抗hic性能和模拟焊后热处理稳定性难以同时实现。

2、为了实现上述发明目的之一，本技术一实施方式提供一种钢板的生产方法，将连铸坯经过加热、轧制、冷却、热处理工序得到钢板，其中，连铸坯的中心偏析b类≤0.5级或c类≤1.5级，无a类中心偏析，中心疏松等级≤0.5级；

3、所述加热工序中，将连铸坯送入加热炉中进行加热，均热段温度为1150~1180℃，总在炉时间为(1.11~1.25)t0+(12~20)min，t0为连铸坯厚度，单位为mm；

4、所述轧制工序中，将加热后的连铸坯采用单阶段轧制，控制开轧温度为1080~1100℃，最后两道次的咬钢速度为1.7±0.05t，轧制速度为5.2±0.16t，最后两道次总压下量为(0.2~0.5)t，终轧温度为tfr±50℃，轧制得到目标厚度t为8≤t≤12mm的钢板；其中，咬钢速度和轧制速度均为m/s；

5、所述冷却工序中，对钢板进行水冷冷却，控制钢板的入水温度为tfr±23℃，平均冷速为(21.8+1.27t)±1.75℃/s，终冷温度≤200℃，返红温度≤300℃，随后进入冷床空冷；

6、其中，tfr=844-95[c]+46[si]-11.5[mn]1/2-5.7[ni]+99[cr]-119[ti]+227[nb]-200[al]+102[mo]，[c]、[si]、[mn]、[ni]、[cr]、[ti]、[nb]、[al]、[mo]分别为钢板中各元素的质量百分比的100倍。

7、在本技术其中一种实施方式中，所述冷却工序中，采用冷却集管对轧制后得到的钢板进行水冷，沿钢板前进方向将集管分为第一区、第二区和第三区，第一区和第三区的集管全部打开，第二区的集管间隔打开。

8、在本技术其中一种实施方式中，第一区和第三区的集管的数量相同，第二区中的集管的数量是第一区和第三区的集管的数量的两倍。

9、在本技术其中一种实施方式中，所述冷却工序中，水压为0.18~0.32mpa，上下水比为0.85~0.95，第一区流量为510~550l/s，总流量为1750~3500l/s，辊速为0.45~0.85m/s。

10、在本技术其中一种实施方式中，所述轧制工序中，第一道次压下量≥43mm，除最后两道次外，其余道次压下量≥24mm。

11、在本技术其中一种实施方式中，所述热处理工序中，将钢板送入加热炉中加热，并控制回火温度tt为660~680℃，保温时间为3.0t+(15~20)min，出炉后空冷。

12、在本技术其中一种实施方式中，所述加热工序中，预热段温度为750~850℃，预热段的加热速度为20~30℃/s，加热段温度为1080~1180℃，加热段的加热速度为30~50℃/s。

13、在本技术其中一种实施方式中，所述连铸坯经过铁水预处理、转炉冶炼、lf精炼、rh精炼、连铸得到，其中，

14、所述连铸工序中，采用两阶段压下，以连铸坯心部固相率fs作为压下开始与结束的判断依据，一阶段在fs为60~80%的位置开始压下，fs为95~99%的位置压下结束，压下量为6.5~14mm；二阶段在fs为100~102%的位置开始压下，fs为115~140%的位置压下结束，压下量为1.5~4.5mm，压下速率为(0.1~0.2)d/f+(1.4~1.8)mm/m，拉速为(0.9~1.2)压下速率±0.6m/s，其中d、f分别为连铸坯横截面的周长和面积，单位为mm和mm2。

15、在本技术其中一种实施方式中，所述钢板的化学成分以质量百分比计包括c：0.11~0.13%，si：0.28~0.30%，mn：1.35~1.40%，p≤0.012%，s≤0.003%，cr：0.12~0.15%，ni：0.20~0.23%，mo：0.05~0.07%，nb：0.014~0.018%，ti：0.015~0.020%，alt：0.020~0.030%，b：0.0005~0.0008%，mg：0.0005~0.0012%，n≤0.0050%，h≤0.00015%，余量为铁和不可避免的杂质；其中，5≤[si]/(25[mg]+[al])≤8.5，[ti]=0.5[b]1/2+0.0045~0.0060，[ti]/[n]≥3.2，[si]、[mg]、[al]、[ti]、[b]、[n]分别为钢板中各元素的质量百分比的100倍。

16、本技术一实施方式还提供一种采用前述的钢板的生产方法生产得到的钢板，所述钢板的化学成分以质量百分比计包括c：0.11~0.13%，si：0.28~0.30%，mn：1.35~1.40%，p≤0.012%，s≤0.003%，cr：0.12~0.15%，ni：0.20~0.23%，mo：0.05~0.07%，nb：0.014~0.018%，ti：0.015~0.020%，alt：0.020~0.030%，b：0.0005~0.0008%，mg：0.0005~0.0012%，n≤0.0050%，h≤0.00015%，余量为铁和不可避免的杂质；其中，5≤[si]/(25[mg]+[al])≤8.5，[ti]=0.5[b]1/2+0.0045~0.0060，[ti]/[n]≥3.2，[si]、[mg]、[al]、[ti]、[b]、[n]分别为钢板中各元素的质量百分比的100倍。

17、在本技术其中一种实施方式中，所述钢板的组织为回火贝氏体和针状铁素体的两相组织，晶粒度为10~11级，回火贝氏体的体积含量＞70%。

18、在本技术其中一种实施方式中，所述钢板的夹杂物密度为60~70个/mm2，平均直径≤2μm，直径≥15μm占比0%，10~15μm占比≤1%，6~10μm占比≤5%，0~6μm占比≥94%。

19、在本技术其中一种实施方式中，所述钢板的抗拉强度为550~690mpa，屈服强度≥415mpa，断后延伸率≥22%，-45℃冲击吸收能量≥120j，表面硬度≤220hb，经历在300℃以上以50℃/h的速度升降温，630±10℃的环境下保温130min，并循环4次后，力学性能指标不变。

20、在本技术其中一种实施方式中，所述钢板经5%预应变及250℃保温的时效处理后，在-20℃条件下的冲击吸收能量≥60j，nace tmo284标准下的抗hic试验中，clr%=0，ctr%=0，csr%=0。

21、本技术提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

22、本技术提供的钢板的生产方法中，通过控制加热温度，避免奥氏体晶粒长大，采用单阶段轧制和在线淬火工艺，使晶粒充分再结晶，减少内应力，优化薄规格钢板的板形，同时获得目标组织以保证较高的力学性能和模拟焊后热处理稳定性；采用高质量连铸坯，以提升高抗hic提供较好的连铸坯条件。