Invensi ini termasuk dalam bidang teknologi manufaktur baja, khususnya yang berkaitan dengan baja struktural Q460D berkekuatan rendah-paduan tinggi-berkekuatan tinggi dengan ketebalan tidak melebihi 50 mm, serta proses produksinya.
Teknologi Latar Belakang
Baja struktural berkekuatan rendah-paduan tinggi-Q460D dikembangkan berdasarkan baja paduan-rendah konvensional. Untuk memastikan sifat mekanik pelat, elemen paduan mikro seperti Nb, V, dan Ti ditambahkan untuk menghaluskan butiran dan meningkatkan ketangguhan. Sementara itu, kandungan karbon yang setara dijaga tetap rendah untuk mempertahankan kemampuan las yang sangat baik.
Bahan ini banyak digunakan dalam struktur konstruksi berat, mesin pertambangan, dan aplikasi teknik yang memerlukan kekuatan tinggi, bobot yang lebih ringan, dan kapasitas-beban yang besar.
Dalam beberapa tahun terakhir, permintaan akan-baja berkekuatan tinggi telah meningkat secara signifikan. Penelitian dalam negeri yang ekstensif telah dilakukan dan mencapai hasilbiaya rendah dengan kualitas tinggitelah menjadi inti daya saing pasar. Tantangan utamanya adalah memastikan efektivitas paduan mikro sekaligus menghilangkan proses-perlakuan panas berikutnya untuk mengurangi biaya produksi.
Untuk mengurangi biaya produksi sekaligus mempertahankan sifat mekanik yang diperlukan, perusahaan telah mencurahkan sumber daya yang signifikan untuk mempelajari teknologi TMCP dan berhasil memproduksi baja struktural-paduan-berkekuatan rendah{1}}berkekuatan rendah tanpa perlakuan panas konvensional. Setiap pelat canai menjalani pengambilan sampel dan pengujian mekanis, dengan optimalisasi berkelanjutan pada desain komposisi, peleburan, parameter penggulungan, struktur mikro, dan analisis kinerja.
Proses terintegrasi ini memastikan kinerja yang dibutuhkan sekaligus menurunkan biaya dan memberikan manfaat ekonomi yang besar.
Ringkasan Penemuan
Tujuan dari penemuan ini adalah untuk menyediakan baja struktural berkekuatan rendah-paduan tinggi-Q460D (Kurang dari atau sama dengan 50 mm) dan metode produksinya, yang menjamin kinerja mekanis, mengurangi biaya, mempertahankan kualitas deteksi-cacat, dan memberikan keuntungan ekonomi yang cukup besar.
Komposisi Kimia (%)
C: 0.14–0.17
Si: 0,25–0,40
Mn: 1,45–1,55
P: Kurang dari atau sama dengan 0,018
S: Kurang dari atau sama dengan 0,005
Microalloying (V + Nb + Ti): Kurang dari atau sama dengan 0,20
Juga: Kurang dari atau sama dengan 0,035
Keseimbangan: Fe dan elemen jejak
Setara Karbon (Ceq)
Ceq=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 Kurang dari atau sama dengan 0,42
Peran Elemen Paduan - Versi yang Ditulis Ulang
C (Karbon):Elemen penguatan primer; meningkatkan kekuatan tetapi berdampak buruk pada ketangguhan dan kemampuan las. Oleh karena itu, kandungan karbon diminimalkan sekaligus mencapai kekuatan yang dibutuhkan.
Si (Silikon):Elemen penguatan solusi{0}}padat yang meningkatkan kekuatan pelat.
Mn (Mangan):Meningkatkan kekuatan dan ketangguhan melalui-penguatan solusi yang solid.
V, Nb, Ti:Membentuk karbida halus atau karbonitrida, meningkatkan kehalusan butiran dan memperkuat presipitasi, sehingga secara signifikan meningkatkan ketangguhan.
Al (Aluminium):Memberikan pemurnian biji-bijian dan membantu deoksidasi.
Metode Produksi
A. Perlakuan Awal Logam Panas KR
Besi cair harus mengalami desulfurisasi untuk memastikan S Kurang dari atau sama dengan 0,005%, dengan suhu lebih besar dari atau sama dengan 1280 derajat.
B. Pembuatan Baja Konverter
Besi cair memasuki tungku: Si Kurang dari atau sama dengan 0,60%, suhu Lebih besar dari atau sama dengan 1270 derajat.
Gunakan{0}}baja tua berkualitas tinggi; pertahankan tinggi tombak pada 1,0–1,6 m.
Ikuti batas ketat-penambahan jadwal untuk menjaga kebasaan terak akhir antara 3,2–3,5.
Kontrol titik akhir: C Lebih besar dari atau sama dengan 0,06%, P Kurang dari atau sama dengan 0,015%.
Lakukan pra-deoksidasi dengan Si-Al-Ba-Ca selama penyadapan.
Gunakan sumbat mengambang lebih awal dan-kerucut penghenti terak di kemudian hari untuk meminimalkan sisa terak-.
Tambahkan aluminium setelah pengadukan argon; Al dipertahankan pada 0,040–0,060%.
Paksa pengadukan argon selama 3 menit; suhu penyadapan Lebih besar dari atau sama dengan 1580 derajat.
C. Pemurnian LF
Gunakan terak-alkalinitas tinggi; mempertahankan periode terak-putih Lebih besar dari atau sama dengan 10 menit.
Reduktor: CaC₂, butiran aluminium, bubuk ferrosilikon, aluminium-paduan besi.
Hembusan-lembut Lebih dari atau sama dengan 20 menit; hindari-kondisi bertiup kencang.
Kontrol superheat pada 15 ± 5 derajat.
D. Pengecoran Berkelanjutan
Pastikan kondisi peralatan stabil.
Panas berlebih Tundish: 15 ± 5 derajat .
Kecepatan pengecoran: 0,7 m/mnt.
Pendinginan sekunder melalui sistem air 8#.
Pengecoran pelindung-panjang penuh; pastikan tidak ada-cairan baja di permukaan tundish.
Mengatur aliran argon batang-penghenti secara tepat.
E.Pemanasan
Ikuti jadwal pemanasan Grup III. Suhu tungku maks: 1240 derajat.
F. Bergulir (TMCP)
Persyaratan: suhu tinggi, kecepatan rolling rendah, reduksi besar.
Mulai bergulir: 1050–1150 derajat.
Untuk pelat tebal (80–100 mm), kecepatan penggulungan Kurang dari atau sama dengan 1,5 m/s.
Suhu akhir (Tahap 1): 950–1000 derajat.
Pengguliran tahap 2 dimulai<920 °C; short-stroke rolling ensures plate shape.
Suhu akhir akhir Kurang dari atau sama dengan 860 derajat .
G. Pendinginan Terkendali
Enter-water temperature >760 derajat.
Suhu pemanasan ulang 550–600 derajat.
Laju pendinginan: 10–15 derajat / dtk.
Pelurusan panas sesudahnya.
H. Pendinginan Lambat
Suhu penguburan Lebih besar dari atau sama dengan 300 derajat.
Durasi-pendinginan lambat Lebih dari atau sama dengan 24 jam.
Sifat Mekanik
Kekuatan hasil: 470–490 MPa
Kekuatan tarik: 570–700 MPa
Perpanjangan: 17–26%
0 derajat Charpy V-dampak: 140–160 J
Semua indikator kinerja memenuhi atau melampaui standar Q460D.
Inspeksi Kualitas
Kualitas permukaan: GB/T 709–2008
NDT (UT): GB/T 2970–2004 Tingkat III
Semua pelat yang diuji mencapai 100%-kualitas permukaan tingkat A dan inspeksi ultrasonik tingkat A-(75% Tingkat I, 25% Tingkat III)
