700MPA热轧高强集装箱板生产工艺

摘 要：本文主要论述了700MPa热轧高强集装箱板的转炉、精炼、连铸、轧制等生产工艺,检验了产品的物理性能.实验结果显示,该产品的冶炼、轧制工艺合理,物理性能稳定,可实现批量生产.

关 键 词：冶炼；轧制；生产工艺

中图分类号：TG146.21,TG156.2文献标识码：A

集装箱是现代物流运输的主要运载工具之一,中国已连续13年保持世界第一集装箱产销国的地位.随着集装箱行业和集装箱运输的发展,旧集装箱的淘汰和技术进步,集装箱用钢的需求将保持一个稳定的增长,预计年平均增长水平将维持在5％～8％左右,2010年消费集装箱用钢约在530万吨左右.据统计,目前国内年使用量在10万吨以上,主要从瑞典SSAB钢板公司进口.高强度耐候钢的发展方向是：（1）解决强度和成型性匹配不佳的问题.强度和成型性通常是相互矛盾的,即强度提高,成型性下降.为实现两者良好的匹配以满足用户的要求,必须确定出合理的微观组织及获得该组织的化学成分和工艺参数.（2）开发更高强度级别（900-1000MPa）的超高强耐候钢.700MP是目前热轧态产品中的最高强度级别,更高强度级别钢需采用离线热处理（调质）方式生产.目前集装箱用户提出了900-1000MP热轧钢板的需求.

本文主要论述了700MPa热轧高强集装箱板的冶炼、轧制生产工艺.成功开发了700MPa热轧高强集装箱板.

1冶炼

1.1铁水成分

铁水成分如表1所示.

本次生产要求入炉铁水S含量控制较低（0.003%以下）,S总体控制较好.

1.2转炉生产

采用低碳锰铁、硅铁、低碳铬铁、铌铁合金化,铌铁加入量140kg/炉,铝锰钛加入量270～350kg/炉.

转炉控制方面Si含量偏高,直接导致精炼终点成分Si超标.在放钢加入合金后温降较大,放钢平台测温仅为1581℃.第二炉合金和温度控制较好,但出钢P含量偏高,导致终点P超标.

1.3LF精炼

本次试制由于铁水S的控制较好,都在0.006%以下,转炉控制也比较理想,回硫分别是0.007%、0.006%,精炼S都控制在了0.002%,对于C、Mn、Nb、Cr的控制还可以.

精炼炉到位后氧含量较低,同时温度偏低,造成精炼炉提温困难,直接造成软吹时间不足,主要原因是钢包温降快,不符合要求.而且本钢种合金加入量大,本炉钛铁加入量1.2t,温降16℃,结果钛含量配到了0.16%,收得率为62%,高出了上限,精炼采用了大氩气搅拌降低钛含量0.02%.此外由于本钢种合金加入量大,特别是钛含量高,造成回硅现象明显,加入钛铁后回硅0.08%,因硅含量高,喂线有硅钙线改喂入钙铁线,但是还是造成回硅0.04%.从炉渣成分也可看出渣中硅成分变化较大,碱度很高.

1.4连铸

连铸控制情况如表4所示.

连铸使用西保集装箱保护渣,批号：113530,液渣层10～14mm,渣条较少,但渣条较厚,由于关闭塞棒氩气,渣面较死,消耗量0.59～0.66kg/t,铸坯振痕清晰、均匀,表面质量较好.连铸冷却采用弱冷,比水量0.74l/kg,铸坯出扇形段宽面温度808～812℃,窄面温度710～714℃.

2轧制

粗轧终轧温度为1120℃,由于采用五道次除鳞水全部打开的冷却方式,所有温度降低快,进精轧的温度在1050℃左右,使得温降合理.精轧终轧温度为890℃,卷取温度610℃.

本次轧制很好地控制了入口精轧温度,指标达到了控制要求.轧制的轧制力基本在初期计算的范围内,控制较好,压下率分配合适.

3力学性能

本次试制力学性能控制良好,产品的屈服强度在810-840MPa之间,抗拉在900MPa以上,延伸率合格；冷弯试验未见裂纹.

结语

冶炼生产工艺硫含量控制较好,转炉配硅不仅考虑铁水硅含量,还应考虑出钢口的挡渣情况,转炉对磷的控制,应尽量低,连铸冷却控制较好,铸坯出扇形段温度也合适.通过合理制定轧制工艺,产品经检验性能稳定.