一种q550d高强钢板及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及冶金技术，具体地，本发明涉及一种q550d高强钢板及其制备方法。
背景技术：
2.q550d钢是屈服强度550mpa级的低合金高强度钢，广泛应用于油气管线、工程机械、桥梁、舰艇、煤矿液压支架等诸多领域。随着技术的发展，目前许多钢厂都可以生产q550d，竞争激烈，为了寻求市场和盈利空间，必须降低q550d的制造成本，提高生产效率。
3.目前，在550mpa级别高强钢生产中，大多是添加了大量的ni、mo、cu等贵重合金元素，而且大多以调质状态交货，钢板需要经过淬火 回火两道热处理工序，合金成本高、生产周期长、经济效益不显著。
技术实现要素：
4.针对以上问题，本发明的目的在于，提供一种q550d高强钢板及其制备方法，提供一种提高q550d高强钢板生产效率的方法，用以减少合金成本，缩短冶炼周期，无需轧后淬火 回火，减少能耗，提高截面性能均匀性，不同位置屈服强度差值在30mpa以内。
5.本发明提供一种q550d高强钢板，化学成分按重量百分数计包括：c：0.06
‑
0.18％、si：0.1
‑
0.6％、mn：1.0
‑
2.0％、p≤0.03％、s≤0.025％、v：0.09
‑
0.12％、n：0.01
‑
0.013％、cr：0.1
‑
0.6％，cev≤0.47、pcm≤0.22，余量为铁和不可避免杂质。
6.本发明选择v
‑
n微合金化，一是奥氏体再结晶阻力较小，容易产生奥氏体的再结晶，可有效破碎原始奥氏体晶粒，使原始奥氏体母相细化；二是当钢中的氮含量高于0.01％时，vn可在奥氏体中析出，增加了奥氏体母相中弥散分布的析出物，增加了相变后铁素体的形核位置和形核密度；三是在再结晶细化原始奥氏体晶粒和vn在奥氏体中析出的基础上，通过热轧后的加速冷却，可增大相变时的生核驱动力，提高相变后铁素体的生核密度，细化铁素体晶粒；四是钒的碳氮化物在奥氏体中具有较高的溶解度，在冷却时又能充分析出，产生析出强化效果，达到提高强度的目的。
7.本发明的具体技术方案如下：
8.本发明提供一种q550d高强钢板制备方法，即，一种提高q550d高强钢板生产效率的方法，具体包括以下步骤：
9.1)铁水预脱硫：脱硫后铁水中的硫含量≤0.01％；
10.2)转炉冶炼：
11.废钢采用钢筋压块、重型压块、渣钢，分别占比40
‑
50％、30
‑
35％、20
‑
25％。采用顶底复吹转炉冶炼，钢包采用底吹良好的红净钢包，烘烤温度≥800℃。
12.冶炼终点c含量控制在0.06
‑
0.18％，出钢温度控制在1600
‑
1625℃，终渣碱度控制在3.0
‑
4.0范围之内。
13.转炉出钢至1/5
‑
1/3时加入硅钙钡、硅锰、中锰、金属锰、中铬脱氧合金化，加入量分别为2.5
‑
3.0kg/t钢、2
‑
3.8kg/t钢、5
‑
7kg/t钢、7
‑
8kg/t钢、3.5
‑
4kg/t钢；出钢至1/2
‑
3/4
时加入钒氮合金，加入量为1
‑
1.5kg/t钢，所有物料对准钢流冲击区加入。
14.硅锰(femn65si17)：mn：60％
‑
70％，si：16.5％
‑
20％，c≤1.8％，p≤0.25％，s≤0.04％,n：200
‑
217ppm；
15.中锰(femn78c2.0)：mn：75
‑
82％,c≤2.0％，si≤1.5％，p≤0.2％,s≤0.03％,n：240
‑
257ppm；
16.金属锰(jmn
‑
97
‑
b)：mn≥97％，c≤0.08％，si≤0.6％，p≤0.04％,s≤0.03％，n：1150
‑
1170ppm；
17.中铬(fecr55c200)：cr≥52％，c≤2.0％，si≤3.0％，p≤0.06％,s≤0.05％，n：450
‑
475ppm；
18.钒氮(vn16)：v：77
‑
81％,n：14
‑
18％,c≤6.0％,p≤0.06％,s≤0.1％。
19.挡渣采用滑板自动挡渣，严格控制下渣量。
20.放钢后加合成渣4
‑
5kg/t钢。
21.本发明通过在脱氧剂以及其他合金加完后，钢液氧含量小于300ppm后加入钒氮合金，钢液中氧含量降低，有利于n的回收率提高；出钢至1/2
‑
3/4时加入钒氮合金，有效缩短合金加入时间，减少合金与氧接触时间，减少氧化物的生成并进入渣中，通过调整物料加入时机，氮回收率提高了10
‑
15％，有效降低钒氮合金加入量。放钢后加合成渣4
‑
5kg/t钢，减少钢水吸收空气中的氮，确保lf进站时钢液中氮含量精准稳定控制在100
‑
116ppm。
22.3)lf精炼：
23.lf精炼采用全程底吹氩搅拌，前期强搅破壳阶段氩气流量为500
‑
800l/min，吹氩搅拌时间为2
‑
3min；通电加渣造白渣阶段氩气流量为100
‑
150l/min；白渣精炼及微调成分阶段氩气流量为100
‑
200l/min；出站前采用小压力软吹，氩气流量为50
‑
80l/min，软吹时间不小于12min。严格控制钢水裸露面积，整个过程增氮控制在3
‑
10ppm。
24.根据炉渣的粘度、颜色及泡沫化程度，用碳化钙、石灰、萤石、硅钙钡、铝渣调整炉渣，出站前顶渣应达到黄白渣，终渣碱度控制在1.8
‑
2.2。
25.软吹氩之前喂高钙线70
‑
100m/炉。
26.4)连铸：
27.连铸过程中，采用全程保护浇注，中间包开浇前开氩气80
‑
100l/min，中间包液面采用碳化稻壳进行覆盖，加入量按照1
‑
1.5kg/t钢。
28.结晶器采用非正弦振动，液相线温度为1510
‑
1525℃，中间包过热度按10
‑
20℃控制，拉速为1.1
‑
1.3m/min。
29.渣层厚度为70
‑
80mm，液渣层过厚或过薄都会使板坯产生表面纵裂纹，严格控制液渣层厚度为7
‑
10mm。
30.连铸整个过程钢液增氮控制在3
‑
4ppm。
31.连铸坯下线缓冷，堆冷至400℃以下。
32.5)轧制：
33.连铸坯加热：出钢温度为1170
‑
1200℃，在炉时间为280
‑
320min。
34.粗轧：粗轧开轧温度为1160
‑
1190℃，粗轧终轧温度为1100
‑
1130℃。粗轧采用尽量少的道次，尽量保证至少有2个道次压下率不低于20％。
35.精轧：精轧开轧温度为830
‑
880℃，精轧终轧温度为800
‑
850℃。
36.冷却：冷却入口温度810
‑
830℃，冷却出口温度480
‑
550℃，冷却速度控制在10
‑
20℃/s。
37.本发明采用较低的连铸坯加热温度，获得较小的原始奥氏体组织 再结晶区控制轧制，通过奥氏体的反复再结晶，获得细小的再结晶奥氏体晶粒 奥氏体和铁素体中的析出物(vn、v(c,n))，增加铁素体的形核密度 加速冷却，增大相变时铁素体的形核驱动力的组合工艺，细化最终组织，在热轧状态下就能获得约1
‑
5μm的微细铁素体组织，轧后无需进行淬火 回火，钢板即可获得良好的综合力学性能，屈服强度565
‑
607mpa，抗拉强度675
‑
706mpa，断后伸长率17.5
‑
18.5％，
‑
20℃纵向冲击功80
‑
125j。
38.本发明采用多次轧制
‑
再结晶的形变工艺，可获得较细小的奥氏体晶粒，终轧温度的高或低对奥氏体反复再结晶后的晶粒尺寸影响较小，适合高效轧机的连续生产，缩短并节约轧制时间，提高生产效率。
39.与现有技术相比，本发明的优势在于：
40.1、本发明采用钒氮微合金化 精准稳定控氮 多次轧制
‑
再结晶的形变 加速冷却工艺，通过奥氏体再结晶细化、氮促进钒的析出及晶内铁素体形核、增大相变生核驱动力，获得1
‑
5μm的微细铁素体组织，同时产生较多的小于10nm的析出粒子，最终实现晶粒细化以及弥散强化效果，钢板综合力学性能良好，截面性能均匀性提高2
‑
3％。
41.2、本发明采用价格相对低廉的氮元素，合金成本降低，炼钢环节不经过真空脱气精炼，可减少冶炼时间30
‑
40min，缩短生产周期，轧后无需进行淬火 回火，减少能耗，提高生产效率，综合成本显著降低，吨钢成本降低60
‑
100元/吨，经济效益明显。
42.3、本发明通过合金加入时机优化，氮回收率提高了10
‑
15％；lf不同冶炼阶段氩气流量的合理控制以及连铸工序的全保护浇注，使氮含量精准稳定控制在100
‑
130ppm，确保钒氮微合金化效果以及产品性能稳定性。
具体实施方式
43.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
44.实施例1
45.化学成分重量百分比％为:
46.牌号csimnpsvncrcevpcmq550d0.070.21.650.010.020.10.0120.250.4030.172
47.制备方法主要工艺措施：
48.1)铁水预脱硫：脱硫后铁水中的硫含量为0.00319％；
49.2)转炉冶炼：
50.废钢采用钢筋压块、重型压块、渣钢，分别占比50％、30％、20％。
51.采用顶底复吹转炉冶炼，钢包采用底吹良好的红净钢包，烘烤温度为820℃。
52.冶炼终点c含量为0.07％，p含量为0.01％，s含量为0.018％，出钢温度为1620℃，终渣碱度为3.2。
53.转炉出钢至1/5
‑
1/3时加入硅钙钡、硅锰、中锰、金属锰、中铬脱氧合金化，加入量分别为2.6kg/t钢、2.2kg/t钢、6.8kg/t钢、7.5kg/t钢、3.9kg/t钢；出钢至1/2时加入钒氮合金，加入量为1.2kg/t钢，所有物料对准钢流冲击区加入。
54.放钢后加合成渣4.3kg/t钢，挡渣采用滑板自动挡渣。
55.3)lf精炼：
56.lf进站后钢水氮含量为108ppm。
57.lf精炼采用全程底吹氩搅拌，前期强搅破壳阶段氩气流量为600l/min，吹氩搅拌时间为2min；通电加渣造白渣阶段氩气流量为115l/min；白渣精炼及微调成分阶段氩气流量为120l/min；出站前采用小压力软吹，氩气流量为55l/min，软吹时间为12min，出站时钢水n含量为111ppm。
58.根据炉渣的粘度、颜色及泡沫化程度，用石灰、萤石、硅钙钡、铝渣调整炉渣，加入量分别为1.1kg/t钢、2.1kg/t钢、0.7kg/t钢、1.8kg/t钢，出站前顶渣应达到黄白渣，终渣碱度控制在2.02，炉渣成分为sio2：24.83％，cao：50.09％，mgo：4.96％，al2o3：10.72％，tfe：0.88％。
59.软吹氩之前喂高钙线70m/炉。
60.4)连铸：
61.连铸过程中，采用全程保护浇注，中间包开浇前开氩气90l/min，中间包液面采用碳化稻壳进行覆盖，加入量按照1.2kg/t钢。
62.结晶器采用非正弦振动，液相线温度为1519℃，中间包过热度按18℃控制，拉速为1.1m/min，渣层厚度75mm，液渣厚度8mm。
63.中间包钢水氮含量为113ppm，结晶器钢水n含量为123ppm。
64.5)轧制：
65.连铸坯加热：预热段温度为351℃，第一段加热段温度为796℃，第二段加热段温度为1152℃，出钢温度为1191℃，在炉时间为312min。
66.粗轧：粗轧开轧温度为1176℃，粗轧终轧温度为1112℃。
67.精轧：精轧开轧温度为864℃，精轧终轧温度为828℃。
68.冷却：冷却入口温度812℃，冷却出口温度539℃，冷却速度控制在13℃/s。
69.上述实施例中轧材氮含量为120ppm，显微组织由多边形铁素体 针状铁素体 少量粒状贝氏体组成，同时弥散分布着vn、v(c,n)析出相，钢材综合性能良好，组织性能分布均匀，不同位置屈服强度差值在30mpa以内，吨钢成本大约降低80元/吨，经济效益明显。
70.实施例2
71.化学成分重量百分比％为:
72.牌号csimnpsvncrcevpcmq550d0.10.31.70.0150.0150.110.0130.30.4560.21
73.制备方法主要工艺措施：
74.1)铁水预脱硫：脱硫后铁水中的硫含量为0.00596％；
75.2)转炉冶炼：
76.废钢采用钢筋压块、重型压块、渣钢，分别占比45％、35％、20％。
77.采用顶底复吹转炉冶炼，钢包采用底吹良好的红净钢包，烘烤温度为830℃。
78.冶炼终点c含量为0.1％，p含量为0.0108％，s含量为0.0143％，出钢温度为1625℃，终渣碱度为3.4。
79.转炉出钢至1/5
‑
1/3时加入硅钙钡、硅锰、中锰、金属锰、中铬脱氧合金化，加入量
分别为2.9kg/t钢、3.6kg/t钢、5.1kg/t钢、7.6kg/t钢、3.7kg/t钢；出钢至1/3时加入钒氮合金，加入量为1.3kg/t钢，所有物料对准钢流冲击区加入。
80.放钢后加合成渣4.5kg/t钢，挡渣采用滑板自动挡渣。
81.3)lf精炼：
82.lf进站后钢水氮含量为116ppm。
83.lf精炼采用全程底吹氩搅拌，前期强搅破壳阶段氩气流量为700l/min，吹氩搅拌时间为2min；通电加渣造白渣阶段氩气流量为100l/min；白渣精炼及微调成分阶段氩气流量为105l/min；出站前采用小压力软吹，氩气流量为60l/min，软吹时间为13min，出站时钢水n含量为123ppm。
84.根据炉渣的粘度、颜色及泡沫化程度，用碳化钙、萤石、铝渣调整炉渣、脱氧，加入量分别为1.2kg/t钢、0.96kg/t钢、0.74kg/t钢，出站前顶渣应达到黄白渣，终渣碱度控制在2.07，炉渣成分为sio2：24.36％，cao：50.54％，mgo：4.92％，al2o3：9.49％，tfe：0.54％。
85.软吹氩之前喂高钙线80m/炉。
86.4)连铸：
87.连铸过程中，采用全程保护浇注，中间包开浇前开氩气85l/min，中间包液面采用碳化稻壳进行覆盖，加入量按照1.4kg/t钢。
88.结晶器采用非正弦振动，液相线温度为1525℃，中间包过热度按15℃控制，拉速为1.1m/min，渣层厚度80mm，液渣厚度8.5mm。
89.中间包钢水氮含量为124ppm，结晶器钢水n含量为125ppm。
90.5)轧制：
91.连铸坯加热：预热段温度为224℃，第一段加热段温度为674℃，第二段加热段温度为1114℃，出钢温度为1198℃，在炉时间为303min。
92.粗轧：粗轧开轧温度为1182℃，粗轧终轧温度为1128℃。
93.精轧：精轧开轧温度为872℃，精轧终轧温度为821℃。
94.冷却：冷却入口温度820℃，冷却出口温度541℃，冷却速度控制在11℃/s。
95.上述实施例中轧材氮含量为116ppm，显微组织由多边形铁素体 针状铁素体 少量粒状贝氏体组成，同时弥散分布着vn、v(c,n)析出相，钢材综合性能良好，组织性能分布均匀，不同位置屈服强度差值在28mpa以内，吨钢成本大约降低75元/吨，经济效益明显。
96.本发明的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法，在此不一一列举实施例。
97.本发明未详细说明的内容均可采用本领域的常规技术知识。
98.最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术领域
1.本发明涉及冶金技术，具体地，本发明涉及一种q550d高强钢板及其制备方法。
背景技术：
2.q550d钢是屈服强度550mpa级的低合金高强度钢，广泛应用于油气管线、工程机械、桥梁、舰艇、煤矿液压支架等诸多领域。随着技术的发展，目前许多钢厂都可以生产q550d，竞争激烈，为了寻求市场和盈利空间，必须降低q550d的制造成本，提高生产效率。
3.目前，在550mpa级别高强钢生产中，大多是添加了大量的ni、mo、cu等贵重合金元素，而且大多以调质状态交货，钢板需要经过淬火 回火两道热处理工序，合金成本高、生产周期长、经济效益不显著。
技术实现要素：
4.针对以上问题，本发明的目的在于，提供一种q550d高强钢板及其制备方法，提供一种提高q550d高强钢板生产效率的方法，用以减少合金成本，缩短冶炼周期，无需轧后淬火 回火，减少能耗，提高截面性能均匀性，不同位置屈服强度差值在30mpa以内。
5.本发明提供一种q550d高强钢板，化学成分按重量百分数计包括：c：0.06
‑
0.18％、si：0.1
‑
0.6％、mn：1.0
‑
2.0％、p≤0.03％、s≤0.025％、v：0.09
‑
0.12％、n：0.01
‑
0.013％、cr：0.1
‑
0.6％，cev≤0.47、pcm≤0.22，余量为铁和不可避免杂质。
6.本发明选择v
‑
n微合金化，一是奥氏体再结晶阻力较小，容易产生奥氏体的再结晶，可有效破碎原始奥氏体晶粒，使原始奥氏体母相细化；二是当钢中的氮含量高于0.01％时，vn可在奥氏体中析出，增加了奥氏体母相中弥散分布的析出物，增加了相变后铁素体的形核位置和形核密度；三是在再结晶细化原始奥氏体晶粒和vn在奥氏体中析出的基础上，通过热轧后的加速冷却，可增大相变时的生核驱动力，提高相变后铁素体的生核密度，细化铁素体晶粒；四是钒的碳氮化物在奥氏体中具有较高的溶解度，在冷却时又能充分析出，产生析出强化效果，达到提高强度的目的。
7.本发明的具体技术方案如下：
8.本发明提供一种q550d高强钢板制备方法，即，一种提高q550d高强钢板生产效率的方法，具体包括以下步骤：
9.1)铁水预脱硫：脱硫后铁水中的硫含量≤0.01％；
10.2)转炉冶炼：
11.废钢采用钢筋压块、重型压块、渣钢，分别占比40
‑
50％、30
‑
35％、20
‑
25％。采用顶底复吹转炉冶炼，钢包采用底吹良好的红净钢包，烘烤温度≥800℃。
12.冶炼终点c含量控制在0.06
‑
0.18％，出钢温度控制在1600
‑
1625℃，终渣碱度控制在3.0
‑
4.0范围之内。
13.转炉出钢至1/5
‑
1/3时加入硅钙钡、硅锰、中锰、金属锰、中铬脱氧合金化，加入量分别为2.5
‑
3.0kg/t钢、2
‑
3.8kg/t钢、5
‑
7kg/t钢、7
‑
8kg/t钢、3.5
‑
4kg/t钢；出钢至1/2
‑
3/4
时加入钒氮合金，加入量为1
‑
1.5kg/t钢，所有物料对准钢流冲击区加入。
14.硅锰(femn65si17)：mn：60％
‑
70％，si：16.5％
‑
20％，c≤1.8％，p≤0.25％，s≤0.04％,n：200
‑
217ppm；
15.中锰(femn78c2.0)：mn：75
‑
82％,c≤2.0％，si≤1.5％，p≤0.2％,s≤0.03％,n：240
‑
257ppm；
16.金属锰(jmn
‑
97
‑
b)：mn≥97％，c≤0.08％，si≤0.6％，p≤0.04％,s≤0.03％，n：1150
‑
1170ppm；
17.中铬(fecr55c200)：cr≥52％，c≤2.0％，si≤3.0％，p≤0.06％,s≤0.05％，n：450
‑
475ppm；
18.钒氮(vn16)：v：77
‑
81％,n：14
‑
18％,c≤6.0％,p≤0.06％,s≤0.1％。
19.挡渣采用滑板自动挡渣，严格控制下渣量。
20.放钢后加合成渣4
‑
5kg/t钢。
21.本发明通过在脱氧剂以及其他合金加完后，钢液氧含量小于300ppm后加入钒氮合金，钢液中氧含量降低，有利于n的回收率提高；出钢至1/2
‑
3/4时加入钒氮合金，有效缩短合金加入时间，减少合金与氧接触时间，减少氧化物的生成并进入渣中，通过调整物料加入时机，氮回收率提高了10
‑
15％，有效降低钒氮合金加入量。放钢后加合成渣4
‑
5kg/t钢，减少钢水吸收空气中的氮，确保lf进站时钢液中氮含量精准稳定控制在100
‑
116ppm。
22.3)lf精炼：
23.lf精炼采用全程底吹氩搅拌，前期强搅破壳阶段氩气流量为500
‑
800l/min，吹氩搅拌时间为2
‑
3min；通电加渣造白渣阶段氩气流量为100
‑
150l/min；白渣精炼及微调成分阶段氩气流量为100
‑
200l/min；出站前采用小压力软吹，氩气流量为50
‑
80l/min，软吹时间不小于12min。严格控制钢水裸露面积，整个过程增氮控制在3
‑
10ppm。
24.根据炉渣的粘度、颜色及泡沫化程度，用碳化钙、石灰、萤石、硅钙钡、铝渣调整炉渣，出站前顶渣应达到黄白渣，终渣碱度控制在1.8
‑
2.2。
25.软吹氩之前喂高钙线70
‑
100m/炉。
26.4)连铸：
27.连铸过程中，采用全程保护浇注，中间包开浇前开氩气80
‑
100l/min，中间包液面采用碳化稻壳进行覆盖，加入量按照1
‑
1.5kg/t钢。
28.结晶器采用非正弦振动，液相线温度为1510
‑
1525℃，中间包过热度按10
‑
20℃控制，拉速为1.1
‑
1.3m/min。
29.渣层厚度为70
‑
80mm，液渣层过厚或过薄都会使板坯产生表面纵裂纹，严格控制液渣层厚度为7
‑
10mm。
30.连铸整个过程钢液增氮控制在3
‑
4ppm。
31.连铸坯下线缓冷，堆冷至400℃以下。
32.5)轧制：
33.连铸坯加热：出钢温度为1170
‑
1200℃，在炉时间为280
‑
320min。
34.粗轧：粗轧开轧温度为1160
‑
1190℃，粗轧终轧温度为1100
‑
1130℃。粗轧采用尽量少的道次，尽量保证至少有2个道次压下率不低于20％。
35.精轧：精轧开轧温度为830
‑
880℃，精轧终轧温度为800
‑
850℃。
36.冷却：冷却入口温度810
‑
830℃，冷却出口温度480
‑
550℃，冷却速度控制在10
‑
20℃/s。
37.本发明采用较低的连铸坯加热温度，获得较小的原始奥氏体组织 再结晶区控制轧制，通过奥氏体的反复再结晶，获得细小的再结晶奥氏体晶粒 奥氏体和铁素体中的析出物(vn、v(c,n))，增加铁素体的形核密度 加速冷却，增大相变时铁素体的形核驱动力的组合工艺，细化最终组织，在热轧状态下就能获得约1
‑
5μm的微细铁素体组织，轧后无需进行淬火 回火，钢板即可获得良好的综合力学性能，屈服强度565
‑
607mpa，抗拉强度675
‑
706mpa，断后伸长率17.5
‑
18.5％，
‑
20℃纵向冲击功80
‑
125j。
38.本发明采用多次轧制
‑
再结晶的形变工艺，可获得较细小的奥氏体晶粒，终轧温度的高或低对奥氏体反复再结晶后的晶粒尺寸影响较小，适合高效轧机的连续生产，缩短并节约轧制时间，提高生产效率。
39.与现有技术相比，本发明的优势在于：
40.1、本发明采用钒氮微合金化 精准稳定控氮 多次轧制
‑
再结晶的形变 加速冷却工艺，通过奥氏体再结晶细化、氮促进钒的析出及晶内铁素体形核、增大相变生核驱动力，获得1
‑
5μm的微细铁素体组织，同时产生较多的小于10nm的析出粒子，最终实现晶粒细化以及弥散强化效果，钢板综合力学性能良好，截面性能均匀性提高2
‑
3％。
41.2、本发明采用价格相对低廉的氮元素，合金成本降低，炼钢环节不经过真空脱气精炼，可减少冶炼时间30
‑
40min，缩短生产周期，轧后无需进行淬火 回火，减少能耗，提高生产效率，综合成本显著降低，吨钢成本降低60
‑
100元/吨，经济效益明显。
42.3、本发明通过合金加入时机优化，氮回收率提高了10
‑
15％；lf不同冶炼阶段氩气流量的合理控制以及连铸工序的全保护浇注，使氮含量精准稳定控制在100
‑
130ppm，确保钒氮微合金化效果以及产品性能稳定性。
具体实施方式
43.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
44.实施例1
45.化学成分重量百分比％为:
46.牌号csimnpsvncrcevpcmq550d0.070.21.650.010.020.10.0120.250.4030.172
47.制备方法主要工艺措施：
48.1)铁水预脱硫：脱硫后铁水中的硫含量为0.00319％；
49.2)转炉冶炼：
50.废钢采用钢筋压块、重型压块、渣钢，分别占比50％、30％、20％。
51.采用顶底复吹转炉冶炼，钢包采用底吹良好的红净钢包，烘烤温度为820℃。
52.冶炼终点c含量为0.07％，p含量为0.01％，s含量为0.018％，出钢温度为1620℃，终渣碱度为3.2。
53.转炉出钢至1/5
‑
1/3时加入硅钙钡、硅锰、中锰、金属锰、中铬脱氧合金化，加入量分别为2.6kg/t钢、2.2kg/t钢、6.8kg/t钢、7.5kg/t钢、3.9kg/t钢；出钢至1/2时加入钒氮合金，加入量为1.2kg/t钢，所有物料对准钢流冲击区加入。
54.放钢后加合成渣4.3kg/t钢，挡渣采用滑板自动挡渣。
55.3)lf精炼：
56.lf进站后钢水氮含量为108ppm。
57.lf精炼采用全程底吹氩搅拌，前期强搅破壳阶段氩气流量为600l/min，吹氩搅拌时间为2min；通电加渣造白渣阶段氩气流量为115l/min；白渣精炼及微调成分阶段氩气流量为120l/min；出站前采用小压力软吹，氩气流量为55l/min，软吹时间为12min，出站时钢水n含量为111ppm。
58.根据炉渣的粘度、颜色及泡沫化程度，用石灰、萤石、硅钙钡、铝渣调整炉渣，加入量分别为1.1kg/t钢、2.1kg/t钢、0.7kg/t钢、1.8kg/t钢，出站前顶渣应达到黄白渣，终渣碱度控制在2.02，炉渣成分为sio2：24.83％，cao：50.09％，mgo：4.96％，al2o3：10.72％，tfe：0.88％。
59.软吹氩之前喂高钙线70m/炉。
60.4)连铸：
61.连铸过程中，采用全程保护浇注，中间包开浇前开氩气90l/min，中间包液面采用碳化稻壳进行覆盖，加入量按照1.2kg/t钢。
62.结晶器采用非正弦振动，液相线温度为1519℃，中间包过热度按18℃控制，拉速为1.1m/min，渣层厚度75mm，液渣厚度8mm。
63.中间包钢水氮含量为113ppm，结晶器钢水n含量为123ppm。
64.5)轧制：
65.连铸坯加热：预热段温度为351℃，第一段加热段温度为796℃，第二段加热段温度为1152℃，出钢温度为1191℃，在炉时间为312min。
66.粗轧：粗轧开轧温度为1176℃，粗轧终轧温度为1112℃。
67.精轧：精轧开轧温度为864℃，精轧终轧温度为828℃。
68.冷却：冷却入口温度812℃，冷却出口温度539℃，冷却速度控制在13℃/s。
69.上述实施例中轧材氮含量为120ppm，显微组织由多边形铁素体 针状铁素体 少量粒状贝氏体组成，同时弥散分布着vn、v(c,n)析出相，钢材综合性能良好，组织性能分布均匀，不同位置屈服强度差值在30mpa以内，吨钢成本大约降低80元/吨，经济效益明显。
70.实施例2
71.化学成分重量百分比％为:
72.牌号csimnpsvncrcevpcmq550d0.10.31.70.0150.0150.110.0130.30.4560.21
73.制备方法主要工艺措施：
74.1)铁水预脱硫：脱硫后铁水中的硫含量为0.00596％；
75.2)转炉冶炼：
76.废钢采用钢筋压块、重型压块、渣钢，分别占比45％、35％、20％。
77.采用顶底复吹转炉冶炼，钢包采用底吹良好的红净钢包，烘烤温度为830℃。
78.冶炼终点c含量为0.1％，p含量为0.0108％，s含量为0.0143％，出钢温度为1625℃，终渣碱度为3.4。
79.转炉出钢至1/5
‑
1/3时加入硅钙钡、硅锰、中锰、金属锰、中铬脱氧合金化，加入量
分别为2.9kg/t钢、3.6kg/t钢、5.1kg/t钢、7.6kg/t钢、3.7kg/t钢；出钢至1/3时加入钒氮合金，加入量为1.3kg/t钢，所有物料对准钢流冲击区加入。
80.放钢后加合成渣4.5kg/t钢，挡渣采用滑板自动挡渣。
81.3)lf精炼：
82.lf进站后钢水氮含量为116ppm。
83.lf精炼采用全程底吹氩搅拌，前期强搅破壳阶段氩气流量为700l/min，吹氩搅拌时间为2min；通电加渣造白渣阶段氩气流量为100l/min；白渣精炼及微调成分阶段氩气流量为105l/min；出站前采用小压力软吹，氩气流量为60l/min，软吹时间为13min，出站时钢水n含量为123ppm。
84.根据炉渣的粘度、颜色及泡沫化程度，用碳化钙、萤石、铝渣调整炉渣、脱氧，加入量分别为1.2kg/t钢、0.96kg/t钢、0.74kg/t钢，出站前顶渣应达到黄白渣，终渣碱度控制在2.07，炉渣成分为sio2：24.36％，cao：50.54％，mgo：4.92％，al2o3：9.49％，tfe：0.54％。
85.软吹氩之前喂高钙线80m/炉。
86.4)连铸：
87.连铸过程中，采用全程保护浇注，中间包开浇前开氩气85l/min，中间包液面采用碳化稻壳进行覆盖，加入量按照1.4kg/t钢。
88.结晶器采用非正弦振动，液相线温度为1525℃，中间包过热度按15℃控制，拉速为1.1m/min，渣层厚度80mm，液渣厚度8.5mm。
89.中间包钢水氮含量为124ppm，结晶器钢水n含量为125ppm。
90.5)轧制：
91.连铸坯加热：预热段温度为224℃，第一段加热段温度为674℃，第二段加热段温度为1114℃，出钢温度为1198℃，在炉时间为303min。
92.粗轧：粗轧开轧温度为1182℃，粗轧终轧温度为1128℃。
93.精轧：精轧开轧温度为872℃，精轧终轧温度为821℃。
94.冷却：冷却入口温度820℃，冷却出口温度541℃，冷却速度控制在11℃/s。
95.上述实施例中轧材氮含量为116ppm，显微组织由多边形铁素体 针状铁素体 少量粒状贝氏体组成，同时弥散分布着vn、v(c,n)析出相，钢材综合性能良好，组织性能分布均匀，不同位置屈服强度差值在28mpa以内，吨钢成本大约降低75元/吨，经济效益明显。
96.本发明的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法，在此不一一列举实施例。
97.本发明未详细说明的内容均可采用本领域的常规技术知识。
98.最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
再多了解一些
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