專利名稱：一種低合金高強度寬薄鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低合金高強度寬薄鋼板及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著市場需求的增大，目前生產(chǎn)的寬薄鋼板數(shù)量在逐漸增加。由于此類鋼板又寬又薄，因此在生產(chǎn)此類鋼板時，如果使用的軋機的軋制力較低，就很難控制成品鋼板的板形，進(jìn)而會直接影響生產(chǎn)出的寬薄鋼板產(chǎn)品的使用性能。我國鋼板生產(chǎn)企業(yè)目前使用的軋機大多數(shù)是70年代裝備，其軋制力只有4200噸，不能滿足寬薄鋼板生產(chǎn)中使用的軋機對軋制力的要求，因此目前因為軋機軋制力過低的問題已經(jīng)給鋼板生產(chǎn)企業(yè)造成了較多計劃外投入及鋼板廢品，給企業(yè)造成了較大的經(jīng)濟損失。因此，目前的首要任務(wù)就是優(yōu)化寬薄鋼板的成分配比及改進(jìn)鋼板的生產(chǎn)方法，利用現(xiàn)有的軋機生產(chǎn)出符合使用要求的寬薄鋼板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低合金高強度寬薄鋼板。同時，本發(fā)明的目的還在于提供一種低合金高強度寬薄鋼板的生產(chǎn)方法。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種低合金高強度寬薄鋼板，由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成C彡0. 18%,Si彡0. 55%,Mnl. 4-1. 6%,P彡0. 030%, S^O. 030%, V 0. 34-0. 36%，余量為!^e和不可避免的雜質(zhì)。進(jìn)一步地，所述低合金高強度寬薄鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成C 0. 14-0. 17%,Si 0. 30-0. 40%,Mn 1. 4-1.0. 030%,S ^ 0. 030%,V 0. 34-0. 36%, 余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選的，所述低合金高強度寬薄鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成C 0. 14-0. 17%, Si 0. 30%, Mn 1. 43%, P 彡 0. 030%, S 彡 0. 030%, V 0. 35%，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。一種低合金高強度寬薄鋼板的生產(chǎn)方法，其工藝流程為電爐冶煉一LF精煉一VD 真空處理一連鑄一清理一加熱一控制軋制一控冷一翻板檢查一切割、取樣檢驗一入庫，具體包括以下步驟煉鋼工藝鋼水先經(jīng)電爐冶煉，保證無渣出鋼，隨鋼水加入脫氧劑預(yù)脫氧。出鋼溫度在1560-1600°C ；隨后送入LF精煉爐精煉，強化脫氧力度，保證白渣保持時間20-40min， 有效精煉總時間40-60min ；最后再VD爐真空處理，真空處理66 以下保持時間彡15分鐘；加熱鋼坯步驟將鋼坯放入加熱爐內(nèi)加熱，加熱時應(yīng)保持鋼坯中的V在鋼坯奧氏體中充分溶解，加熱爐的加熱段溫度為1M0-1260°C，均熱段溫度為1220-1240°c，加熱段與均熱段的總加熱時間為8-lOmin/cm，以保證鋼坯均勻燒透；控制軋制工藝步驟鋼板采用以四輥高壓水打水輔助降溫一次軋成的方法，即先采用大道次壓下量25-30mm，道次壓下率12-25%將鋼坯厚度軋到20_22mm。采用大壓下量軋制可以促使奧氏體晶粒在反復(fù)變形再結(jié)晶過程中得到細(xì)化，之后打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，當(dāng)鋼坯溫度降到950°C以下時開軋，軋制過程中繼續(xù)打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，終軋溫度為830-880°C ；之后待鋼板冷卻至740-780°C后及時進(jìn)入矯直機進(jìn)行矯直，目的是消除最終鋼板內(nèi)部的殘余應(yīng)力，得到低合金高強度寬薄鋼板產(chǎn)品。鋼板上冷床后自始至終保持平直。根據(jù)寬薄鋼板要求的性能及鋼板實際軋制過程中遇到的板形控制難問題，本發(fā)明提供了一種低合金高強度寬薄鋼板。本發(fā)明提供的低合金高強度寬薄鋼板中V的重量百分比含量為0. 34-0. 36%。為保證寬薄鋼板有良好的韌性，C控制為C彡0. 18%，Mn控制在 1. 4-1. 6%。本發(fā)明提供的低合金高強度寬薄鋼板利用低C和微合金化的設(shè)計原理，即在 C-Mn固溶強化的基礎(chǔ)上，使用細(xì)晶強化、沉淀強化的手段，得到了符合使用要求，性能良好的寬薄鋼板。本發(fā)明提供的低合金高強度寬薄鋼板的生產(chǎn)方法包括加熱鋼坯步驟、控制軋制工藝步驟以及最后的冷卻和矯直步驟。加熱鋼坯的目的是提高鋼板的塑性，降低鋼板的變形抗力，優(yōu)化坯料的原始組織結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有設(shè)備能力條件下即可滿足軋制要求。在加熱鋼坯時應(yīng)當(dāng)通過合理的加熱制度即通過對加熱溫度和加熱時間的合理控制使鋼坯溫度盡可能均勻一致，這樣在軋制時鋼坯才能變形均勻，變形能力得到充分滲透，也是保證鋼板板形的必要條件之一。V只有在加熱過程中才能固溶到奧氏體中，才能起到細(xì)化晶粒和沉淀強化的作用，因此加熱時應(yīng)保持V在奧氏體中充分溶解，因此需保證加熱段最高溫度1260°C，保證在爐時間8-lOmin/cm，確保鋼坯均勻燒透。在控制軋制工藝步驟中，為保證鋼板具有良好的低溫沖擊韌性，結(jié)合生產(chǎn)實踐，在軋制時采用以四輥高壓水打水輔助降溫一次軋成的方法，即先采用大壓下量將鋼坯厚度軋到20-22mm，采用大壓下量軋制可以促使奧氏體晶粒在反復(fù)變形再結(jié)晶過程中得到細(xì)化，之后打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，當(dāng)鋼坯溫度降到950°C以下時開軋，軋制過程中繼續(xù)打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，終軋溫度為830-880°C。通過添加適量的V微合金元素和利用一次軋成的控制軋制工藝，并控制好鋼坯加熱制度，確保鋼坯在爐時間，制得的鋼板的性能富余量很大，足以滿足用戶要求，這給寬薄鋼板生產(chǎn)企業(yè)軋制寬薄鋼板提供了技術(shù)參考，對提高軋制節(jié)奏和控制板形創(chuàng)造了良好的條件。另外，還節(jié)約了能源消耗，簡化了生產(chǎn)工序，減少了計劃外量的產(chǎn)生，減少了鋼板中間工序的吊運轉(zhuǎn)移，縮短了生產(chǎn)周期，具有可觀的經(jīng)濟效益。本發(fā)明提供的低合金高強度寬薄鋼板的板形良好，鋼板的力學(xué)性能均能滿足技術(shù)要求，尤其是低溫沖擊韌性均在100J以上。
具體實施例方式實施例1本實施例是低合金高強度寬薄鋼板的具體實施例，該鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成c 0. 14%, Si 0. 55%, Mn 1. 6%, P 0. 014%, S 0. 030%, V 0. 36%，余量為 Fe和不可避免的雜質(zhì)。本實施例低合金高強度寬薄鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟煉鋼工藝鋼水先經(jīng)電爐冶煉，保證無渣出鋼，隨鋼水加入脫氧劑預(yù)脫氧；出鋼溫度在1560-1600°C;隨后送入LF精煉爐精煉，強化脫氧力度，保證白渣保持時間40min，有效精煉總時間60min ；最后再VD爐真空處理，真空處理66 以下保持時間彡15分鐘；加熱鋼坯步驟將鋼坯放入加熱爐內(nèi)加熱，加熱時應(yīng)保持鋼坯中的V在鋼坯奧氏體中充分溶解，加熱爐的加熱段溫度為1M0-1260°C，均熱段溫度為1220-1240°C，加熱段與均熱段的總加熱時間為Smin/cm，以保證鋼坯均勻燒透；控制軋制工藝步驟鋼板采用以四輥高壓水打水輔助降溫一次軋成的方法，即先采用大道次壓下量30mm，道次壓下率25%將鋼坯厚度軋到22mm ；采用大壓下量軋制可以促使奧氏體晶粒在反復(fù)變形再結(jié)晶過程中得到細(xì)化，之后打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，當(dāng)鋼坯溫度降到950°C以下時開軋，軋制過程中繼續(xù)打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，終軋溫度為 8800C ；之后待鋼板冷卻至740°C后及時進(jìn)入矯直機進(jìn)行矯直，目的是消除最終鋼板內(nèi)部的殘余應(yīng)力，得到低合金高強度寬薄鋼板產(chǎn)品，鋼板上冷床后自始至終保持平直，產(chǎn)品規(guī)格為 12*3430*7950 ο實施例2本實施例是低合金高強度寬薄鋼板的具體實施例，該鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成c 0. 18%, Si 0. 40%,Mn 1. 4%, P 0. 011%, S 0. 030%, V 0. ；34%，余量為 Fe和不可避免的雜質(zhì)。本實施例低合金高強度寬薄鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟煉鋼工藝鋼水先經(jīng)電爐冶煉，保證無渣出鋼，隨鋼水加入脫氧劑預(yù)脫氧；出鋼溫度在1560-1600°C;隨后送入LF精煉爐精煉，強化脫氧力度，保證白渣保持時間20min，有效精煉總時間40min ；最后再VD爐真空處理，真空處理66 以下保持時間彡15分鐘；加熱鋼坯步驟將鋼坯放入加熱爐內(nèi)加熱，加熱時應(yīng)保持鋼坯中的V在鋼坯奧氏體中充分溶解，加熱爐的加熱段溫度為1M0-1260°C，均熱段溫度為1220-1240°C，加熱段與均熱段的總加熱時間為lOmin/cm，以保證鋼坯均勻燒透；控制軋制工藝步驟鋼板采用以四輥高壓水打水輔助降溫一次軋成的方法，即先采用大道次壓下量25mm，道次壓下率12%將鋼坯厚度軋到20mm ；采用大壓下量軋制可以促使奧氏體晶粒在反復(fù)變形再結(jié)晶過程中得到細(xì)化，之后打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，當(dāng)鋼坯溫度降到950°C以下時開軋，軋制過程中繼續(xù)打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，終軋溫度為 8300C ；之后待鋼板冷卻至780°C后及時進(jìn)入矯直機進(jìn)行矯直，目的是消除最終鋼板內(nèi)部的殘余應(yīng)力，得到低合金高強度寬薄鋼板產(chǎn)品，鋼板上冷床后自始至終保持平直，產(chǎn)品規(guī)格為 12*3450*8050 ο實施例3本實施例是低合金高強度寬薄鋼板的具體實施例，該鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成C 0. 17%,Si 0. 30%,Mn 1. 43%,P 0. 012%,S 0. 030%,V 0. ；35%，余量為 Fe和不可避免的雜質(zhì)。本實施例低合金高強度寬薄鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟煉鋼工藝鋼水先經(jīng)電爐冶煉，保證無渣出鋼，隨鋼水加入脫氧劑預(yù)脫氧；出鋼溫度在1560-1600°C;隨后送入LF精煉爐精煉，強化脫氧力度，保證白渣保持時間20min，有效精煉總時間40min ；最后再VD爐真空處理，真空處理66 以下保持時間彡15分鐘；加熱鋼坯步驟將鋼坯放入加熱爐內(nèi)加熱，加熱時應(yīng)保持鋼坯中的V在鋼坯奧氏體中充分溶解，加熱爐的加熱段溫度為1M0-1260°C，均熱段溫度為1220-1240°C，加熱段與均熱段的總加熱時間為lOmin/cm，以保證鋼坯均勻燒透；控制軋制工藝步驟鋼板采用以四輥高壓水打水輔助降溫一次軋成的方法，即先采用大道次壓下量25mm，道次壓下率12%將鋼坯厚度軋到20mm ；采用大壓下量軋制可以促使奧氏體晶粒在反復(fù)變形再結(jié)晶過程中得到細(xì)化，之后打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，當(dāng)鋼坯溫度降到950°C以下時開軋，軋制過程中繼續(xù)打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，終軋溫度為 8800C ；之后待鋼板冷卻至740°C后及時進(jìn)入矯直機進(jìn)行矯直，目的是消除最終鋼板內(nèi)部的殘余應(yīng)力，得到低合金高強度寬薄鋼板產(chǎn)品，鋼板上冷床后自始至終保持平直，產(chǎn)品規(guī)格為 12*3500*8050 ο實施例1、實施例2、實施例3提供的低合金高強度寬薄鋼板的力學(xué)性能見表1所
7J\ ο表1實施例1-3鋼板的力學(xué)性能
權(quán)利要求
1.一種低合金高強度寬薄鋼板，其特征在于，該鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成C 彡 0. 18%,Si ^0. 55%,Mn 1. 4-1. 6%,P^O. 030%,S^O. 030%,V 0. 34-0. 36%, 余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低合金高強度寬薄鋼板，其特征在于，所述鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成:C 0. 14-0. 17%, Si 0. 30-0. 40%, Mnl. 4-1. 6%, P ^ 0. 030%, S^O. 030%, V 0. 34-0. 36%，余量為!^e和不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低合金高強度寬薄鋼板，其特征在于，所述鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成C 0. 14-0. 17%, Si 0. 30%、Mnl. 43%、P彡0. 030%、 S彡0. 030%, V 0. 35%，余量為!^e和不可避免的雜質(zhì)。
4.一種權(quán)利要求1所述的低合金高強度寬薄鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟(1)煉鋼步驟鋼水先經(jīng)電爐冶煉，保證無渣出鋼，隨鋼水加入脫氧劑預(yù)脫氧；出鋼溫度在1560-1600°C;隨后送入LF精煉爐精煉，保證白渣保持時間20-40min，有效精煉總時間 40-60min ；最后再VD爐真空處理，真空處理661 以下保持時間彡15分鐘；(2)加熱鋼坯步驟將鋼坯放入加熱爐內(nèi)加熱，加熱爐的加熱段溫度為1M0-1260°C， 均熱段溫度為1220-1240°C，加熱段與均熱段的總加熱時間為8-lOmin/cm ；(3)控制軋制工藝步驟先采用大道次壓下量25-30mm，道次壓下率12-25%將鋼坯厚度軋到20-22mm，之后打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，當(dāng)鋼坯溫度降到950°C以下時開軋，軋制過程中繼續(xù)打高壓水對鋼坯進(jìn)行降溫，終軋溫度為830-880°C ；之后經(jīng)冷卻至740-780°C、矯直，得到低合金高強度寬薄鋼板產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼鐵技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種低合金高強度寬薄鋼板及其生產(chǎn)方法。低合金高強度寬薄鋼板由以下重量百分含量的化學(xué)成分組成C≤0.18％、Si≤0.55％、Mn 1.4-1.6％、P≤0.030％、S≤0.030％、V 0.34-0.36％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。該鋼板經(jīng)過加熱鋼坯步驟、控制軋制工藝步驟、冷卻和矯直步驟制得。鋼板的力學(xué)性能均能滿足技術(shù)要求，尤其是低溫沖擊韌性均在100J以上。通過添加適量的V并采用以四輥高壓水打水輔助降溫一次軋成的控軋工藝，合理的加熱制度，獲得的鋼板足以滿足用戶要求，另外還具有能源消耗低，生產(chǎn)工序簡單，生產(chǎn)周期短的優(yōu)點，具有可觀的經(jīng)濟效益。
文檔編號B21B37/00GK102534368SQ20111043247
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者李歡歡 申請人:河北鋼鐵集團有限公司, 舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司