Esillä oleva keksintö kuuluu teräksenvalmistustekniikan alaan, joka liittyy erityisesti matala{0}}seosteiseen korkealujuus-rakenneteräkseen Q460D, jonka paksuus on enintään 50 mm, sekä sen valmistusprosessia.
Taustatekniikka
Q460D matala-seosteinen korkealujuus{2}}rakenneteräs on kehitetty tavanomaisen niukka-seosteisen teräksen pohjalta. Levyn mekaanisten ominaisuuksien varmistamiseksi lisätään mikroseoselementtejä, kuten Nb, V ja Ti, jalostamaan rakeita ja lisäämään sitkeyttä. Samaan aikaan hiiliekvivalentti pidetään alhaisena erinomaisen hitsattavuuden ylläpitämiseksi.
Tätä materiaalia käytetään laajalti raskaissa rakennusrakenteissa, kaivoskoneissa ja teknisissä sovelluksissa, joissa vaaditaan suurta lujuutta, alennettua painoa ja suurta kuorman{0}}kantokykyä.
Viime vuosina lujan{0}}teräksen kysyntä on kasvanut merkittävästi. Laajaa kotimaista tutkimusta on tehty ja saavutettualhaiset kustannukset korkealla laadullaon tullut markkinoiden kilpailukyvyn ydin. Keskeinen haaste on varmistaa mikroseosten tehokkuus samalla kun eliminoidaan myöhemmät lämpökäsittelyprosessit{1}}tuotantokustannusten alentamiseksi.
Vähentääkseen valmistuskustannuksia ja säilyttäen samalla vaaditut mekaaniset ominaisuudet, yritykset ovat käyttäneet merkittäviä resursseja TMCP-tekniikan tutkimiseen ja matalan{0}}seosteisen korkealujuuden-rakenneteräksen menestyksekkääseen tuotantoon ilman perinteistä lämpökäsittelyä. Jokaiselle valssatulle levylle suoritetaan näytteenotto ja mekaaninen testaus, jossa koostumuksen suunnittelua, sulatusta, valssausparametreja, mikrorakennetta ja suorituskykyanalyysiä optimoidaan jatkuvasti.
Tämä integroitu prosessi varmistaa vaaditun suorituskyvyn samalla, kun se alentaa kustannuksia ja tuottaa merkittäviä taloudellisia etuja.
Yhteenveto keksinnöstä
Tämän keksinnön tarkoituksena on tarjota Q460D matala-seostettu korkealujuus{2}}rakenneteräs (alle tai yhtä suuri kuin 50 mm) ja sen valmistusmenetelmä, joka varmistaa mekaanisen suorituskyvyn, alentaa kustannuksia, säilyttää virheiden havaitsemisen laadun ja tarjoaa huomattavia taloudellisia etuja.
Kemiallinen koostumus (paino-%)
C: 0.14–0.17
Si: 0,25–0,40
Mn: 1,45–1,55
P: pienempi tai yhtä suuri kuin 0,018
S: pienempi tai yhtä suuri kuin 0,005
Mikroseos (V + Nb + Ti): pienempi tai yhtä suuri kuin 0,20
Als: pienempi tai yhtä suuri kuin 0,035
Tasapaino: Fe ja hivenaineet
Hiiliekvivalentti (Ceq)
Ceq=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 pienempi tai yhtä suuri kuin 0,42
Seoselementtien rooli - Uudelleenkirjoitettu versio
C (hiili):Ensisijainen vahvistava elementti; lisää lujuutta, mutta heikentää sitkeyttä ja hitsattavuutta. Siksi hiilipitoisuus on minimoitu samalla kun saavutetaan vaadittu lujuus.
Si (Pii):Kiinteä{0}}liuosta vahvistava elementti, joka parantaa levyn lujuutta.
Mn (mangaani):Parantaa sekä lujuutta että sitkeyttä kiinteän{0}}liuosvahvistuksen avulla.
V, Nb, Ti:Muodosta hienojakoisia karbideja tai karbonitridejä, mikä edistää rakeiden jalostumista ja saostumisen vahvistumista, mikä lisää merkittävästi sitkeyttä.
Al (alumiini):Jalostaa jyviä ja edistää hapettumista.
Tuotantomenetelmä
A. KR Kuumametallin esikäsittely
Sulasta raudasta on suoritettava rikinpoisto sen varmistamiseksi, että S on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,005 % lämpötilan ollessa suurempi tai yhtä suuri kuin 1280 astetta.
B. Konvertteriteräksen valmistus
Sula rauta tulee uuniin: Si Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,60 %, lämpötila Yli tai yhtä suuri kuin 1270 astetta.
Käytä korkealaatuista-romuterästä; pidä putkien korkeus 1,0–1,6 m.
Noudata tiukkaa kalkin{0}}lisäysaikataulua, jotta kuonan lopullinen emäksisyys pysyy välillä 3,2–3,5.
Päätepisteen hallinta: C suurempi tai yhtä suuri kuin 0,06 %, P pienempi tai yhtä suuri kuin 0,015 %.
Suorita esi-deoksidaatio Si-Al-Ba-Ca:lla napautuksen aikana.
Käytä kelluvaa tulppaa aikaisin ja kuona-pysäytyskartiota myöhemmin minimoiksesi kuonan siirtymisen-.
Lisää alumiinia argonsekoituksen jälkeen; Als pidetty 0,040–0,060 prosentissa.
Pakota argonsekoitusta 3 minuuttia; kosketuslämpötila Suurempi tai yhtä suuri kuin 1580 astetta.
C. LF Refining
Käytä korkea{0}}emäksistä kuonaa; ylläpitää valkoisen-kuonan ajanjaksoa, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 10 minuuttia.
Pelkistimet: CaC₂, alumiinirakeet, ferrosilikonijauhe, alumiini-raudaseos.
Pehmeä-puhallus Yli tai yhtä suuri kuin 20 minuuttia; Vältä kovia-puhallusolosuhteita.
Säädä tulistusta 15 ± 5 astetta.
D. Jatkuva valu
Varmista laitteiden vakaa kunto.
Tundish tulistus: 15 ± 5 astetta.
Valunopeus: 0,7 m/min.
Toissijainen jäähdytys 8# vesijärjestelmän kautta.
Täyspitkä{0}}suojavalu; varmista, ettei sulan -teräksen altistu valuastian pinnalle.
Säädä tulppa{0}}sauvan argonvirtausta tarkasti.
E. Lämmitys
Noudata ryhmän III lämmitysaikataulua. Uunin maksimilämpötila: 1240 astetta.
F. Rolling (TMCP)
Vaatimukset: korkea lämpötila, alhainen valssausnopeus, suuri alennus.
Aloita rullaus: 1050–1150 astetta.
Paksuille levyille (80–100 mm), valssausnopeus Enintään 1,5 m/s.
Viimeistelylämpötila (vaihe 1): 950–1000 astetta.
Vaihe 2 rullaus alkaa<920 °C; short-stroke rolling ensures plate shape.
Lopullinen viimeistelylämpötila Vähemmän tai yhtä suuri kuin 860 astetta.
G. Ohjattu jäähdytys
Enter-water temperature >760 astetta.
Uudelleenlämmityslämpötila 550-600 astetta.
Jäähdytysnopeus: 10-15 astetta /s.
Kuuma suoristus jälkeenpäin.
H. Hidas jäähdytys
Hautauslämpötila Yli tai yhtä suuri kuin 300 astetta.
Hidas{0}}jäähdytyskesto Yli tai yhtä suuri kuin 24 tuntia.
Mekaaniset ominaisuudet
Syötön lujuus: 470–490 MPa
Vetolujuus: 570-700 MPa
Venymä: 17–26 %
0 astetta Charpy V{1}}isku: 140–160 J
Kaikki suorituskykyindikaattorit täyttävät tai ylittävät Q460D-standardit.
Laaduntarkastus
Pinnanlaatu: GB/T 709–2008
NDT (UT): GB/T 2970–2004 Taso III
Kaikki testatut levyt saavuttivat 100 % A--luokan pinnanlaadun ja A--luokan ultraäänitarkastuksen (75 % Taso I, 25 % Taso III)
