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CN114717377A - 连铸型厚钢板及其生产方法 - Google Patents

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CN114717377A CN202210291053.8A CN202210291053A CN114717377A CN 114717377 A CN114717377 A CN 114717377A CN 202210291053 A CN202210291053 A CN 202210291053A CN 114717377 A CN114717377 A CN 114717377A
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Abstract

本发明揭示了一种连铸型厚钢板及其生产方法。所述方法采用铁水预脱硫‑转炉冶炼‑LF精炼‑RH真空精炼‑连铸‑铸坯加热‑控轧‑冷却的工艺流程，其中：在具有初渣的转炉中按照双渣留渣法进行冶钢，脱磷时期熔池温度1350～1400℃，一次倒渣的熔渣碱度1.8～2.0、全铁12～15％，二次倒渣的熔渣碱度3.5～4.0、全铁15～18％；根据碳当量进行控轧和冷却；若碳当量＜0.65，采用两阶段轧制出50～120mm的钢板，而后进行MULPIC加速冷却；若碳当量≥0.65，采用单阶段轧制出50～165mm的钢板，而后直接上冷床自然空冷至室温。本发明以高生产效率、低成本，改善了厚钢板的性能均匀性。

Description

连铸型厚钢板及其生产方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，涉及一种连铸型厚钢板的生产方法，以及采用所述生产方法制得的厚钢板。
背景技术
厚钢板主要应用于舰艇、船舶、海工、容器、模具、能源、大型建筑等领域，是先进制造业的关键材料。近年来，随着技术的发展，对厚钢板的需求越来越大。不仅要求厚钢板具有高强度、高韧性、抗疲劳性、良好的表面质量，还要求钢板厚度方向具有良好的性能均匀性等。
对于连铸型钢板，即采用连铸坯轧制而成的钢板，随着钢板的厚度增大，相应地要求连铸坯具有更大的厚度。然而，目前的连铸坯厚钢板的生产制备中，鉴于连铸坯的厚度太大，导致连铸坯本身存在严重的心部偏析和疏松等缺陷；并且，在连铸坯轧制成钢板时心部变形渗透效果差，心部缺陷难以消除。进而，导致现有连铸坯厚钢板的性能均匀性差，大大降低厚钢板的品质。
而现有连铸型厚钢板，只能通过增加电渣重熔、锻造等工艺，或者通过以厚度小的薄连铸坯进行板坯焊接复合(即将多个薄坯复合焊接成厚的复合坯)的方法，来提升钢板最终的性能均匀性，而这些方法则会衍生出生产成本高、生产效率低、流程长、能耗高等问题。
发明内容
为了解决现有连铸型厚钢板存在的性能均匀性差的问题，本发明的目的在于提供一种连铸型厚钢板的生产方法，以及采用所述生产方法制得的厚钢板，其能够以高生产效率、低能耗和短流程来改善厚钢板的性能均匀性。
为实现上述目的，一实施方式提供了一种连铸型厚钢板的生产方法，其包括如下步骤：
(1)采用铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空精炼的流程进行炼钢；转炉冶炼工序中，在具有初渣的转炉中依次进行脱磷、一次倒渣、深脱磷、二次倒渣和出钢，脱磷时期熔池温度1350～1400℃，一次倒渣的熔渣碱度1.8～2.0、渣中全铁12％～15％，二次倒渣的熔渣碱度3.5～4.0、渣中全铁15％～18％，出钢温度1640～1660℃、P≤0.006％；LF精炼工序中，开始添加合金的同时以600～800NL/min的流量进行不超过5min的强吹氩，其余时间按照200～400NL/min的流量进行全程吹氩；RH真空精炼工序中，真空度≤2mbar，出钢后钢水静置15～18min；
(2)将RH真空精炼工序的出钢连铸成厚度为320mm的连铸坯；期间采用全保护浇铸，浇铸过热度25～30℃，以频率4～5Hz、电流500～600A进行二冷区电磁搅拌，连铸采用动态轻压下，压下量为连铸坯厚度的5％～8％；
(3)将连铸坯按照热回收段≤900℃、一加热段1000～1100℃、二加热段1100～1170℃、均热段1190～1230℃进行四段式加热；
(4)根据连铸坯的化学成分按照如下公式计算碳当量，并根据计算结果对连铸坯进行控轧和冷却；
碳当量＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15
其中，若所得碳当量＜0.65时，先以开轧1020～1060℃、终轧990～1010℃、首道次压下量≥45mm、末道次压下量≥30mm且各道次压下量递减的方式进行再结晶区轧制，而后以开轧830～880℃、终轧780～810℃、末道次压下量≤10mm、其余道次压下量≥25mm且各道次压下量递减的方式进行非再结晶区轧制，制成50～120mm的钢板；所得钢板进行MULPIC加速冷却，开冷温度≥750℃，水压1.8～2.2MPa，终冷温度280～380℃，而后空冷至室温；
若所得碳当量≥0.65时，以开轧1020～1060℃、终轧960～990℃、首道次压下量≥45mm、末道次压下量≥30mm且各道次压下量递减的方式进行再结晶区轧制，制成50～165mm的钢板；所得钢板直接上冷床自然空冷至室温。
优选地，步骤2所得连铸坯的A、B、C、D四类夹杂物的各自评级≤1.0级且评级之和≤3.0级，最大夹杂物的长宽积≤900μm2，等效直径10μm以上的夹杂物密度≤8个/cm2。
优选地，步骤2所得连铸坯的横截面锰偏析比≤1.08。
优选地，步骤2所得连铸坯的中心疏松≤0.5级。
优选地，转炉冶炼工序中，初渣量≥70kg/吨钢水，出钢后转炉内留渣量为二次倒渣的总渣量的50％～60％。
优选地，RH真空精炼工序的出钢中，以质量百分比计P≤0.010％、S≤0.0035％、O≤0.0020％、N≤0.0030％、H≤0.0001％、As≤0.01％、Sn≤0.01％。
优选地，铁水预脱硫工序中，铁水到站的温度≥1380℃、S≤0.035％，出站的扒渣率≥95％、S≤0.002％。
优选地，转炉冶炼工序中，将预脱硫之后的铁水和P＜0.02％、S＜0.03％、Sn≤0.01％、厚度≥3mm的废钢投入转炉中进行冶炼。
优选地，LF精炼工序中，在首次添加合金的同时以600～800NL/min的流量进行不超过5min的强吹氩，在补添加合金的同时以600～800NL/min的流量进行不超过3min的强吹氩。
优选地，RH真空精炼工序中，脱气时间20～25min，净循环处理时间8～10min。
优选地，步骤2中，连铸期间按照长水口吹氩流量200～220L/min、塞棒吹氩流量4～5L/min、浸入式水口吹氩流量4～5L/min的方式进行全保护浇铸，并且结晶器液面波动≤2mm。
优选地，步骤3中，若连铸坯的合金含量≥3.3％，则进行四段式加热之前，对步骤2所得连铸坯进行堆垛缓冷，堆垛温度≥600℃，拆垛温度200～300℃，拆垛后在连铸坯温度≥100℃时进行坯料切割。
优选地，步骤3中，二加热段停留时间为60～90min、均热段停留时间为40～60min。
优选地，步骤4中，若所得碳当量＜0.65时，上下水比为0.92～0.96，边部遮挡的距离为100～300mm且遮挡后的水量系数为0.90～0.95，头部遮挡的距离为1200～2500mm且遮挡后的水量系数为0.88～0.93，尾部遮挡的距离为500～1800mm且遮挡后的水量系数为0.92～0.96。
优选地，所述生产方法还包括步骤：
(5)若所得碳当量＜0.65时，按照回火温度300～500℃、回火加热系数2.2min/mm、回火保温时间20～40min进行回火热处理；若所得碳当量≥0.65时，按照回火温度500～600℃、回火加热系数2.2min/mm、回火保温时间20～40min进行回火热处理。
为实现上述目的，一实施方式提供了一种连铸型厚钢板，其采用所述生产方法制备而成，所述厚钢板的带状组织≤1级，整板强度差≤50Mpa。
进一步地，所述厚钢板的厚度方向上强度差≤35MPa，头中尾强度差≤40MPa。
进一步地，所述厚钢板的碳当量＜0.65，且-60℃冲击功AKV2的单值＞80J、平均值＞250J，厚度方向上硬度差≤20HV；或者，所述厚钢板的碳当量≥0.65，且洛氏硬度为30～35HRC，表层和心部硬度差值≤2HRC。
与现有技术相比，一实施方式的有益效果包括：一方面，通过炼钢中各工序的操作、参数的特定设计，实现连铸坯自身的纯净度、均匀性的改善，得到现有技术所无法取得的高纯净度、低夹杂、高均匀性的厚连铸坯，有效消除了现有连铸坯在厚度较大时所存在的心部偏析、心部疏松等缺陷；再一方面，在前述优异连铸坯的前提下，结合碳当量进行轧钢的技术改进，相对现有技术进一步提升了变形渗透至坯料心部的效果，改善心部偏析、疏松等缺陷，且可减少带状组织，以最终获得高性能均匀性的厚钢板；另外，上述厚钢板的生产全流程工序简单，无需如现有技术额外增加电渣重熔、锻造、淬火、正火等工艺，即可大大改善钢板的心表均匀性，生产成本低、生产效率高、流程短、能耗低，且以同一连铸坯的铸造技术实现了不同碳当量厚钢板产品的制作，提高技术适用度，对产业化具有极强的经济效益和价值。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的介绍，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
本发明一实施方式提供了一种连铸型厚钢板的生产方法，以及采用该生产方法制备而成的厚钢板。所述生产方法基本上采用铁水预脱硫-转炉冶炼-LF精炼-RH真空精炼-连铸-铸坯加热-控轧-冷却的工艺流程，具体介绍如下。
(1)铁水预脱硫-转炉冶炼-LF精炼-RH真空精炼-连铸的炼钢流程
其中，铁水预脱硫工序中，将铁水进行KR预脱硫。
转炉冶炼工序中，将KR出站的铁水(即预脱硫之后所得铁水)倒入具有初渣的转炉中，并入一定比例的废钢，而后依次进行脱磷、一次倒渣、深脱磷、二次倒渣和出钢，脱磷时期熔池温度1350～1400℃，一次倒渣的熔渣碱度1.8～2.0、渣中全铁12％～15％，二次倒渣的熔渣碱度3.5～4.0、渣中全铁15％～18％，出钢温度1640～1660℃、P≤0.006％。
LF精炼工序中，将转炉出钢转入LF精炼炉中进行精炼，精炼全程进行至少一次合金化操作(例如首次合金化后，按照需要确认是否补加合金)，以调整钢水的化学成分满足预设化学成分。在每次开始添加合金(例如首次合金化、补加合金)的同时以600～800NL/min的流量进行不超过5min的强吹氩(例如，在首次添加合金的同时以600～800NL/min的流量进行不超过5min的强吹氩，在补添加合金的同时以600～800NL/min的流量进行不超过3min的强吹氩)，其余时间按照200～400NL/min的流量进行全程吹氩。如此，可以促进化渣、加速成分温度均匀，同时有利于夹杂物的上浮去除。
RH真空精炼工序中，将LF炉的出钢吊运至RH真空炉处进行精炼。在真空精炼时，RH真空炉的真空度≤2mbar，出钢后钢包内的钢水在回转台静置15～18min。如此，在低真空度下可以实现快速脱氮和脱氢，确保氮和氢含量在较低水平，同时在开浇前静置可以强化夹杂物的上浮，提高钢液的纯净度。
连铸工序中，将RH真空精炼工序的出钢在回转台静置完成后，采用连铸机制成厚度为320mm的连铸坯。期间采用全保护浇铸，浇铸过热度25～30℃，以频率4～5Hz、电流500～600A进行二冷区电磁搅拌，连铸采用动态轻压下，压下量为连铸坯厚度的5％～8％。如此，一方面可以保证纯净度，再一方面可以利于减轻铸坯心部偏析、提高铸坯等轴晶率、减轻铸坯心部疏松，改善铸坯组织均匀性。
基于上述炼钢流程，本实施方式的炼钢质量优异，连铸坯不仅纯净度高、均匀性好。具体地，所得连铸坯的的A、B、C、D四类夹杂物的各自评级≤1.0级且评级之和≤3.0级，最大夹杂物的长宽积≤900μm2，等效直径10μm以上的夹杂物密度≤8个/cm2；横截面锰偏析比≤1.08，中心疏松≤0.5级。
进一步地，转炉冶炼工序中，初渣量≥70kg/吨钢水，也即按照转炉中所要炼制的钢水总重量，提前在转炉内铺设初渣；另外，转炉冶炼结束后，出钢后转炉内留渣量为二次倒渣的总渣量的50％～60％，留渣可用于下一炉钢水冶炼的初渣，如此操作不仅提升生产效率，而且还可以以高碱度+高全铁的初渣，促进下一炉钢水中的脱磷效果。
进一步地，连铸工序中所得连铸坯以质量百分比计P≤0.010％、S≤0.0035％、O≤0.0020％、N≤0.0030％、H≤0.0001％、As≤0.01％、Sn≤0.01％。
优选地，铁水预脱硫工序中，铁水到站的温度≥1380℃、S≤0.035％、P≤0.11％、0.4％≤Si≤0.7％、As≤0.01％，出站的扒渣率≥95％、S≤0.002％。如此，可以提升脱硫效果，降低脱硫压力，并且还可以降低有害元素含量。
转炉冶炼工序中，将预脱硫之后的铁水和P＜0.02％、S＜0.03％、Sn≤0.01％、厚度≥3mm的废钢投入转炉中进行冶炼。
RH真空精炼工序中，脱气时间20～25min，净循环处理时间8～10min。如此，可以进一步促进夹杂物的上浮去除，提升纯净度。
连铸期间按照长水口吹氩流量200～220L/min、塞棒吹氩流量4～5L/min、浸入式水口吹氩流量4～5L/min的方式进行全保护浇铸，如此可以避免连铸过程中增氮严重，使增氮≤0.0002％；并且结晶器液面波动≤2mm。
(2)铸坯加热-控轧-冷却的轧钢流程
将连铸坯按照热回收段≤900℃、一加热段1000～1100℃、二加热段1100～1170℃、均热段1190～1230℃进行四段式加热。如此，通过控制坯料在各段的升温速率，一方面可以防止坯料升温过快，避免心表温差过大，再一方面可以使得合金元素有效固溶，避免氧化烧损严重及组织粗大的问题。
优选可以采用热装工艺，连铸坯入加热炉的温度≥100℃。
而本实施方式中，根据连铸坯的化学成分按照如下公式计算碳当量，并根据计算结果对连铸坯进行控轧和冷却；
碳当量＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15…公式
具体地，若所得碳当量＜0.65时，先以开轧1020～1060℃、终轧990～1010℃、首道次压下量≥45mm、末道次压下量≥30mm且各道次压下量递减的方式进行再结晶区轧制，而后以开轧830～880℃、终轧780～810℃、末道次压下量≤10mm、其余道次压下量≥25mm且各道次压下量递减的方式进行非再结晶区轧制，制成50～120mm的钢板；之后，对所得钢板进行MULPIC加速冷却，开冷温度≥750℃，水压1.8～2.2MPa，终冷温度280～380℃，而后空冷至室温。如此，结合两阶段轧制中的温度、压下量的控制以及冷却温度、水压的控制，可以降低轧机负荷、提升轧制效率的同时，利于变形渗透至坯料心部，改善心部偏析、疏松等缺陷，另外，还可以在轧制之后使得组织内积累大量变形带，以便于在冷却中得到细小的组织，提高钢板的低温韧性。
若所得碳当量≥0.65时，以开轧1020～1060℃、终轧960～990℃、首道次压下量≥45mm、末道次压下量≥30mm且各道次压下量递减的方式进行再结晶区轧制，制成50～165mm的钢板；所得钢板直接上冷床自然空冷至室温。如此，结合单阶段轧制中的温度、压下量的控制以及冷却方案，可以降低轧机负荷、提升轧制效率的同时，使得其组织能充分再结晶细化，同时，有利于变形渗透至坯料心部，改善心部偏析、疏松等缺陷，且可减少带状组织。
如此，本实施方式所得所述厚钢板的强度、韧性和疲劳性能优异，并且组织性能均匀。具体地：所述厚钢板的带状组织≤1级，整板强度差≤50Mpa，尤其是厚度方向上强度差≤35MPa，头中尾强度差≤40MPa；并且，所述厚钢板的碳当量＜0.65(即连铸坯的碳当量＜0.65)，且-60℃冲击功AKV2的单值＞80J、平均值＞250J，厚度方向上硬度差≤20HV；或者，所述厚钢板的碳当量≥0.65(即连铸坯的碳当量≥0.65)，且洛氏硬度为30～35HRC，表层和心部硬度差值≤2HRC。
综上，本实施方式的生产方法，一方面，通过炼钢中各工序的操作、参数的特定设计，实现连铸坯自身的纯净度、均匀性的改善，得到现有技术所无法取得的高纯净度、低夹杂、高均匀性的厚连铸坯，有效消除了现有连铸坯在厚度较大时所存在的心部偏析、心部疏松等缺陷；再一方面，在前述优异连铸坯的前提下，结合碳当量进行轧钢的技术改进，相对现有技术进一步提升了变形渗透至坯料心部的效果，改善心部偏析、疏松等缺陷，且可减少带状组织，以最终获得高性能均匀性的厚钢板；另外，上述厚钢板的生产全流程工序简单，生产成本低、生产效率高、流程短、能耗低，且以同一连铸坯的铸造技术实现了不同碳当量厚钢板产品的制作，提高技术适用度，对产业化具有极强的经济效益和价值。
进一步优选地，若连铸坯的合金含量≥3.3％，则进行四段式加热之前，对步骤2所得连铸坯进行堆垛缓冷，堆垛温度≥600℃，拆垛温度200～300℃，拆垛后在连铸坯温度≥100℃时进行坯料切割。如此，根据合金含量设计连铸坯堆垛与否，可以在降低连铸坯的心部缺陷的同时，进一步降低心表差异，并避免开裂风险。
另外，优选地，二加热段停留时间为60～90min、均热段停留时间为40～60min。
优选地，若所得碳当量＜0.65时，上下水比为0.92～0.96，边部遮挡的距离为100～300mm且遮挡后的水量系数为0.90～0.95，头部遮挡的距离为1200～2500mm且遮挡后的水量系数为0.88～0.93，尾部遮挡的距离为500～1800mm且遮挡后的水量系数为0.92～0.96。其中，所述的边部/头部/尾部遮挡指的是将水冷装置对应钢板的边部/头部/尾部的部分区域进行遮挡以减少朝向钢板的边部/头部/尾部的喷水量，遮挡的距离也即水冷装置的被遮挡区域的长度，遮挡后的水量系数即被遮挡区域的遮挡后的水量与未遮挡情况下的水量的比值。
如此，采用优化的水比、遮挡后的水量系数、遮挡距离，保证板形及温度均匀性，从而保证整板性能均匀。
另外，在另一变化实施方式中，还可以在前述实施方式的冷却工艺之后额外增加回火热处理工艺，以使得前述实施方式所得厚钢板的组织均匀性进一步改善。具体地，若所得碳当量＜0.65时，按照回火温度300～500℃、回火加热系数2.2min/mm、回火保温时间20～40min进行回火热处理；若所得碳当量≥0.65时，按照回火温度500～600℃、回火加热系数2.2min/mm、回火保温时间20～40min进行回火热处理。
下面提供本发明的2个优选地实施例，来对本发明的技术方案进一步说明。当然，这2个实施例仅为本实施方式所含众多变化实施例中的优选实施情况，而非全部。
实施例1
该实施例提供了一种厚钢板，其生产流程如下：
(1)铁水预脱硫
将170吨铁水进行KR预脱硫；铁水到站的温度1400℃、S含量0.035％、C含量4.51％、P含量0.11％、Si含量0.40％、As含量0.01％；铁水出站的扒渣率≥95％、S含量0.001％、温度1380℃；
(2)转炉冶炼
将KR出站的铁水倒入具有初渣的180t转炉中，按照废钢:(废钢+铁水)为15:100的比例添加优质废钢，而后依次进行脱磷、一次倒渣、深脱磷、二次倒渣和出钢；
其中，优质废钢中P＜0.02％、S＜0.03％、Sn为0.01％，且废钢的厚度≥3mm；
脱磷时期熔池温度1400℃，一次倒渣的熔渣碱度2.0、渣中全铁12％，二次倒渣的熔渣碱度3.5、渣中全铁15％，出钢温度1660℃、P含量0.006％、C含量0.04％，出钢采用挡渣塞+挡渣棒的方式进行挡渣，留渣量为二次倒渣时总渣量的60％。
(3)LF精炼
将转炉出钢转入LF精炼炉中进行精炼；
精炼期间，按照最终所得钢板的化学成分以质量百分计为：C 0.030～0.060％，Si0.10～0.20％，Mn 1.58～1.72％，Cr 0.20～0.30％，Ni 0.48～0.60％，Cu 0.28～0.38％，Mo 0.05～0.10％，Nb 0.035`0.045％，Ti 0.009～0.020％，V 0.009～0.018％，Al0.020～0.040％,其余为Fe和杂质，进行至少一次合金化操作；
精炼期间全程底吹氩气，在首次添加合金的同时以600NL/min的流量进行不超过5min的强吹氩，在补添加合金的同时以600NL/min的流量进行不超过3min的强吹氩。其余时间按照200NL/min的流量进行全程吹氩，不能剧烈搅拌翻腾，底吹搅拌不允许钢液裸露。
并且，在精炼过程中，使用高效渣面脱氧剂进行脱氧，严禁使用电石，并添加石灰800kg、适量萤石调渣，快速造白渣脱硫。
(4)RH真空精炼
将LF炉的出钢吊运至RH真空炉处进行精炼；
在真空精炼时，RH真空炉的真空度≤2mbar，脱气时间20min，净循环处理时间10min，出钢后钢包内的钢水在回转台静置15min。
(5)连铸
将RH真空精炼工序的出钢在回转台静置完成后，采用连铸机制成厚度320mm、宽度1850mm的连铸坯；
连铸期间，按照长水口吹氩流量200L/min、塞棒吹氩流量4～5L/min、浸入式水口吹氩流量4～5L/min、中间包覆盖剂的方式进行全保护浇铸；另外，开浇前5分钟中包开始吹氩，至第一轮中包覆盖剂添加结束后，停止吹氩；
浇铸过热度25～30℃，以频率4～5Hz、电流500～600A进行二冷区电磁搅拌，连铸采用动态轻压下，压下量为25mm，拉速0.65m/min。
所得连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C 0.043％，Si 0.15％，Mn 1.65％，Cr0.25％，Ni 0.53％，Cu 0.33％，Mo 0.06％，Nb 0.040％，Ti 0.015％，V 0.012％，Al0.030％,其余为Fe和杂质，杂质元素P≤0.010％，S≤0.0035％，O≤0.0020％，N0.0030％，H≤0.0001％，As≤0.01％，Sn≤0.01％；
所得连铸坯在取样酸洗后，表面无裂纹，内部质量良好；经检测，A、B、C、D四类夹杂物的各自评级均为0.5级且评级之和为2.0级，最大夹杂物的长宽积为800μm2，等效直径10μm以上的夹杂物密度为7个/cm2；横截面锰偏析比为1.05，中心疏松为0.5级。
(6)铸坯加热
采用热装工艺，将连铸工序所得连铸坯带温入炉，入炉温度≥100℃；而后，在加热炉内采用热回收段、一加热段、二加热段和均热段的四段式加热，其中，热回收段≤900℃、一加热段1000～1100℃、二加热段1100～1170℃且停留时间60～90min、均热段1190～1230℃且停留时间40～60min；
(7)两阶段控制轧制
第一阶段为再结晶区轧制，开轧温度1043℃、终轧温度995℃，采用大压下轧制工艺，首道次压下量为45mm、末道次压下量为33mm且各道次压下量递减；
第二阶段为非再结晶区轧制，开轧温度840℃、终轧温度790℃，采用大压下轧制工艺，末道次压下量为10mm、其余道次压下量≥25mm且各道次压下量递减；
第二阶段轧制完成后，所得钢板厚度为100mm；
(8)MULPIC控制冷却
开冷温度为764℃，水压为2.0MPa，上下水比为0.93，终冷温度320℃，而后空冷至室温；
在水冷期间，边部遮挡的距离为150mm且遮挡后的水量系数为0.90，头部遮挡的距离为1500mm且遮挡后的水量系数为0.89，尾部遮挡的距离为1000mm且遮挡后的水量系数为0.96；
所述厚钢板的带状组织≤1级，整板强度差≤50Mpa，整板各处的屈服强度≥470MPa且抗拉强度≥610MPa；尤其是厚度方向上强度差≤35MPa，头中尾强度差≤40MPa；另外，所述厚钢板的-60℃冲击功322J、310J、331J，厚度方向上硬度差≤18HV；
(9)回火热处理
对上述空冷至室温的厚钢板进行回火热处理，回火温度350℃、回火加热系数2.2min/mm(也即回火加热时间为100mm×2.2min/mm＝220min)、回火保温时间30min；
处理后对钢板进行再次取样检测，整板强度差≤46Mpa，整板各处的屈服强度≥460MPa且抗拉强度≥590MPa；厚度方向上强度差≤32MPa，头中尾强度差≤38MPa；厚钢板的-60℃冲击功325J、332J、323J，厚度方向上硬度差≤16HV。
实施例2
该实施例提供了一种厚钢板，其生产流程如下：
(1)铁水预脱硫
将168吨铁水进行KR预脱硫；铁水到站的温度1380℃、S含量0.030％、C含量4.55％、P含量0.105％、Si含量0.45％、As含量0.01％；铁水出站的扒渣率≥95％、S含量0.001％、温度1350℃；
(2)转炉冶炼
将KR出站的铁水倒入具有初渣的180t转炉中，按照废钢:(废钢+铁水)为15:100的比例添加优质废钢，而后依次进行脱磷、一次倒渣、深脱磷、二次倒渣和出钢；
其中，优质废钢中P＜0.02％、S＜0.03％、Sn为0.01％，且废钢的厚度为10mm；
脱磷时期熔池温度1350℃，一次倒渣的熔渣碱度1.8、渣中全铁15％，二次倒渣的熔渣碱度4.0、渣中全铁18％，出钢温度1640℃、P含量0.005％、C含量0.05％，出钢采用挡渣塞+挡渣棒的方式进行挡渣，留渣量为二次倒渣时总渣量的50％。
(3)LF精炼
将转炉出钢转入LF精炼炉中进行精炼；
精炼期间，按照最终所得钢板的化学成分以质量百分计为：C 0.35～0.40％，Si0.25～0.35％，Mn 1.50～1.60％，Cr 1.65～1.75％，Mo 0.18～0.26％，其余为Fe和杂质，进行至少一次合金化操作；
精炼期间全程底吹氩气，在首次添加合金的同时以800NL/min的流量进行4min的强吹氩，在补添加合金的同时以800NL/min的流量进行3min的强吹氩。其余时间按照400NL/min的流量进行全程吹氩，不能剧烈搅拌翻腾，底吹搅拌不允许钢液裸露。
并且，在精炼过程中，使用高效渣面脱氧剂进行脱氧，添加石灰700kg、适量萤石调渣，快速造白渣脱硫。
(4)RH真空精炼
将LF炉的出钢吊运至RH真空炉处进行精炼；
在真空精炼时，RH真空炉的真空度≤2mbar，脱气时间25min，净循环处理时间8min，出钢后钢包内的钢水在回转台静置18min。
(5)连铸
将RH真空精炼工序的出钢在回转台静置完成后，采用连铸机制成厚度320mm、宽度1850mm的连铸坯；
连铸期间，按照长水口吹氩流量220L/min、塞棒吹氩流量5L/min、浸入式水口吹氩流量5L/min、中间包覆盖剂的方式进行全保护浇铸；另外，开浇前5分钟中包开始吹氩，至第一轮中包覆盖剂添加结束后，停止吹氩；
浇铸过热度30℃，以频率5Hz、电流500A进行二冷区电磁搅拌，连铸采用动态轻压下，压下量为20mm，拉速0.65m/min。
所得连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C 0.38％，Si 0.31％，Mn 1.56％，Cr1.70％，Mo 0.22％,其余为Fe和杂质，杂质元素P≤0.010％，S≤0.0035％，O≤0.0020％，N0.0030％，H≤0.0001％，As≤0.01％，Sn≤0.01％；
所得连铸坯在取样酸洗后，表面无裂纹，内部质量良好；经检测，A、B、C、D四类夹杂物的各自评级均为0.5级且评级之和为2.0级，最大夹杂物的长宽积为900μm2，等效直径10μm以上的夹杂物密度为8个/cm2；横截面锰偏析比为1.05，中心疏松为0.5级。
(6)铸坯加热
将连铸工序所得连铸坯进行堆垛缓冷，堆垛温度≥600℃，拆垛温度200～300℃，拆垛后在连铸坯温度≥100℃时进行坯料切割；
而后采用热装工艺，将切割后的连铸坯带温入炉，入炉温度≥100℃；而后，在加热炉内采用热回收段、一加热段、二加热段和均热段的四段式加热，其中，热回收段≤900℃、一加热段1000～1100℃、二加热段1100～1170℃且停留时间60～90min、均热段1190～1230℃且停留时间40～60min；
(7)单阶段控制轧制
进行再结晶区轧制，开轧温度1020～1060℃，终轧温度为960～990℃，采用大压下轧制工艺，首道次压下量≥45mm、末道次压下量≥30mm且各道次压下量递减；
轧制完成后，所得钢板厚度为160mm；
(8)冷却
采用空冷冷却工艺，控制轧制所得钢板不进行水冷冷却，直接上冷床自然空冷至室温；
所述厚钢板的带状组织≤1级，整板强度差≤50Mpa，整板各处的屈服强度≥700MPa且抗拉强度≥1050MPa；尤其是厚度方向上强度差≤35MPa，头中尾强度差≤40MPa；另外，所述厚钢板的洛氏硬度为31～33HRC，表层和心部硬度差值为2HRC；
(9)回火热处理
对上述空冷至室温的厚钢板进行回火热处理，回火温度500～600℃、回火加热系数2.2min/mm(也即回火加热时间为160mm×2.2min/mm＝352min)、回火保温时间20～40min；
处理后对钢板进行再次取样检测，整板强度差≤46Mpa，整板各处的屈服强度≥650MPa且抗拉强度≥950MPa；厚度方向上强度差≤32MPa，头中尾强度差≤38MPa；厚钢板的洛氏硬度为28～30HRC，表层和心部硬度差值≤1.8HRC。
上文所列出的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)采用铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空精炼的流程进行炼钢；转炉冶炼工序中，在具有初渣的转炉中依次进行脱磷、一次倒渣、深脱磷、二次倒渣和出钢，脱磷时期熔池温度1350～1400℃，一次倒渣的熔渣碱度1.8～2.0、渣中全铁12％～15％，二次倒渣的熔渣碱度3.5～4.0、渣中全铁15％～18％，出钢温度1640～1660℃、P≤0.006％；LF精炼工序中，开始添加合金的同时以600～800NL/min的流量进行不超过5min的强吹氩，其余时间按照200～400NL/min的流量进行全程吹氩；RH真空精炼工序中，真空度≤2mbar，出钢后钢水静置15～18min；
(2)将RH真空精炼工序的出钢连铸成厚度为320mm的连铸坯；期间采用全保护浇铸，浇铸过热度25～30℃，以频率4～5Hz、电流500～600A进行二冷区电磁搅拌，连铸采用动态轻压下，压下量为连铸坯厚度的5％～8％；
(3)将连铸坯按照热回收段≤900℃、一加热段1000～1100℃、二加热段1100～1170℃、均热段1190～1230℃进行四段式加热；
(4)根据连铸坯的化学成分按照如下公式计算碳当量，并根据计算结果对连铸坯进行控轧和冷却；
碳当量＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15
其中，若所得碳当量＜0.65时，先以开轧1020～1060℃、终轧990～1010℃、首道次压下量≥45mm、末道次压下量≥30mm且各道次压下量递减的方式进行再结晶区轧制，而后以开轧830～880℃、终轧780～810℃、末道次压下量≤10mm、其余道次压下量≥25mm且各道次压下量递减的方式进行非再结晶区轧制，制成50～120mm的钢板；所得钢板进行MULPIC加速冷却，开冷温度≥750℃，水压1.8～2.2MPa，终冷温度280～380℃，而后空冷至室温；
若所得碳当量≥0.65时，以开轧1020～1060℃、终轧960～990℃、首道次压下量≥45mm、末道次压下量≥30mm且各道次压下量递减的方式进行再结晶区轧制，制成50～165mm的钢板；所得钢板直接上冷床自然空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，步骤2所得连铸坯的A、B、C、D四类夹杂物的各自评级≤1.0级且评级之和≤3.0级，最大夹杂物的长宽积≤900μm2，等效直径10μm以上的夹杂物密度≤8个/cm2。
3.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，步骤2所得连铸坯的横截面锰偏析比≤1.08。
4.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，步骤2所得连铸坯的中心疏松≤0.5级。
5.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，转炉冶炼工序中，初渣量≥70kg/吨钢水，出钢后转炉内留渣量为二次倒渣的总渣量的50％～60％。
6.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，步骤2所得连铸坯以质量百分比计P≤0.010％、S≤0.0035％、O≤0.0020％、N≤0.0030％、H≤0.0001％、As≤0.01％、Sn≤0.01％。
7.根据权利要求6所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，铁水预脱硫工序中，铁水到站的温度≥1380℃、S≤0.035％，出站的扒渣率≥95％、S≤0.002％。
8.根据权利要求6所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，转炉冶炼工序中，将预脱硫之后的铁水和P＜0.02％、S＜0.03％、Sn≤0.01％、厚度≥3mm的废钢投入转炉中进行冶炼。
9.根据权利要求6所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，RH真空精炼工序中，脱气时间20～25min，净循环处理时间8～10min。
10.根据权利要求6所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，步骤2中，连铸期间按照长水口吹氩流量200～220L/min、塞棒吹氩流量4～5L/min、浸入式水口吹氩流量4～5L/min的方式进行全保护浇铸，并且结晶器液面波动≤2mm。
11.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，LF精炼工序中，在首次添加合金的同时以600～800NL/min的流量进行不超过5min的强吹氩，在补添加合金的同时以600～800NL/min的流量进行不超过3min的强吹氩。
12.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，步骤3中，若连铸坯的合金含量≥3.3％，则进行四段式加热之前，对步骤2所得连铸坯进行堆垛缓冷，堆垛温度≥600℃，拆垛温度200～300℃，拆垛后在连铸坯温度≥100℃时进行坯料切割。
13.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，步骤3中，二加热段停留时间为60～90min、均热段停留时间为40～60min。
14.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，步骤4中，若所得碳当量＜0.65时，上下水比为0.92～0.96，边部遮挡的距离为100～300mm且遮挡后的水量系数为0.90～0.95，头部遮挡的距离为1200～2500mm且遮挡后的水量系数为0.88～0.93，尾部遮挡的距离为500～1800mm且遮挡后的水量系数为0.92～0.96。
15.根据权利要求1所述的连铸型厚钢板的生产方法，其特征在于，还包括步骤：
(5)若所得碳当量＜0.65时，按照回火温度300～500℃、回火加热系数2.2min/mm、回火保温时间20～40min进行回火热处理；若所得碳当量≥0.65时，按照回火温度500～600℃、回火加热系数2.2min/mm、回火保温时间20～40min进行回火热处理。
16.一种连铸型厚钢板，其特征在于，采用权利要求1至15任一项所述的生产方法制备而成，所述厚钢板的带状组织≤1级，整板强度差≤50Mpa。
17.根据权利要求16所述的连铸型厚钢板，其特征在于，所述厚钢板的厚度方向上强度差≤35MPa，头中尾强度差≤40MPa。
18.根据权利要求16所述的连铸型厚钢板，其特征在于，所述厚钢板的碳当量＜0.65，且-60℃冲击功AKV2的单值＞80J、平均值＞250J，厚度方向上硬度差≤20HV；
或者，所述厚钢板的碳当量≥0.65，且洛氏硬度为30～35HRC，表层和心部硬度差值≤2HRC。
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