鋼板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼板及其制備方法，所述鋼板按重量百分比計(jì)包含0.22%～0.29%的C、0.25%～0.55%的Si、0.35%～0.60%的Mn、不超過(guò)0.015%的P、不超過(guò)0.005%的S、0.010%～0.040%的Nb、0.010%～0.030%的Ti、0.30%～0.50%的Cr、0.20%～0.50%的Mo、0.0005%～0.0030%的B、0.010%～0.050%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)；碳當(dāng)量Ceq（%）≤0.58。所述鋼板的制備方法包括冶煉、連鑄、板坯加熱、軋制和冷卻和熱處理步驟。根據(jù)本發(fā)明的鋼板硬度高、強(qiáng)度高，-40℃低溫沖擊韌性好，易焊接，適用于嚴(yán)寒條件下極易磨損的工程機(jī)械設(shè)備。
【專利說(shuō)明】鋼板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼板及其制備方法，尤其涉及一種易焊接超高強(qiáng)度高韌性耐磨鋼板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨鋼板廣泛應(yīng)用于對(duì)耐磨性能要求較高的工程、采礦、建筑、水泥生產(chǎn)、港口、電力以及冶金等機(jī)械產(chǎn)品上，例如:礦山翻斗車、推土機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)、自卸車以及各種礦山機(jī)械、抓斗、堆取料機(jī)、輸料彎曲結(jié)構(gòu)等等。目前，國(guó)內(nèi)按照GB/T24186-2009《工程機(jī)械用高強(qiáng)度耐磨鋼板》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，主要的生產(chǎn)品種為匪360~NM450，通常的生產(chǎn)厚度規(guī)格為8mm~60mm。而擁有更高強(qiáng)度、硬度級(jí)別的，尤其在嚴(yán)寒地帶使用的，同時(shí)具有良好_40°C低溫沖擊韌性的匪500耐磨鋼板需要加入更多的貴重金屬及合金元素以保證性能，這樣就造成生產(chǎn)成本增加，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力降低。
[0003]碳和合金元素對(duì)鋼的焊接性的影響可以用碳當(dāng)量(Ceq)來(lái)表示。國(guó)際焊接協(xié)會(huì)確認(rèn)的碳當(dāng)量的公式為:Ceq (%) =C+Mn/6+ (Cr+Mo+V)/5+ (Ni+Cu)/15。碳當(dāng)量是鋼焊接性能的判定指標(biāo)，Ceq值越低,焊接性能越好,反之則焊接性能越差。
[0004]專利公開(kāi)文獻(xiàn)CN102392186A公開(kāi)了一種HB500級(jí)低錳耐磨鋼板及其制造方法，該鋼的Cr含量為0.70%~1.00%。Cr雖然能夠提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但對(duì)鋼的塑性和韌性的惡化效果顯著，會(huì)降低HB500級(jí)耐磨鋼在低溫環(huán)境下的使用安全性，同時(shí)Cr含量高會(huì)明顯提高碳當(dāng)量，影響鋼的焊接性能。另外，該鋼的沖擊韌性低，例如，該鋼_20°C沖擊韌性僅≥ 40J。
[0005]專利公開(kāi)文獻(xiàn)CN102943212A公開(kāi)了一種NM500高強(qiáng)度耐磨鋼板及其熱處理工藝，該鋼的Mn含量為0.80%~1.20%。Mn存在于鋼中雖然能夠提高鋼的淬透性、強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但Mn含量高不但容易造成鋼板成分偏析，還會(huì)使MS (馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度)點(diǎn)下降太多，導(dǎo)致殘余奧氏體增加從而使該鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性、穩(wěn)定性變差。Mn含量高還會(huì)增加鋼的碳當(dāng)量值，對(duì)焊接性能造成負(fù)面影響。同時(shí)，該鋼的沖擊韌性低，例如，該鋼_20°C縱向V型沖擊功僅≥ 30J。
[0006]專利公開(kāi)文獻(xiàn)CN102517509A公開(kāi)了 HB500級(jí)耐磨鋼板及其制備方法，該鋼的C含量為0.28%~0.35%，C含量的提高會(huì)直接惡化鋼的焊接性能。該鋼還含有0.01%~0.08%的V，添加V元素將增加生產(chǎn)成本。同時(shí)，該鋼的沖擊韌性低，例如，該鋼_20°C沖擊韌性僅≥ 24J。
[0007]專利公開(kāi)文獻(xiàn)CN102747280A公開(kāi)了一種高強(qiáng)度高韌性耐磨鋼板及其制造方法，該鋼的Mn含量較高，達(dá)到1.10%~1.80%，對(duì)鋼板焊接性能起到惡化作用；該鋼的表面布氏硬度也較低，僅為HBW390~470，該鋼的抗拉強(qiáng)度也僅有1170MPa~1410MPa。
[0008]專利公開(kāi)文獻(xiàn)CN102876969A公開(kāi)了一種超高強(qiáng)度高韌性耐磨鋼板及其制造方法，該鋼Mn含量為0.60%~1.35%。同時(shí)，該發(fā)明采用TMCP+快速冷卻工藝，然而，采用該工藝制造的鋼板雖然成本低廉，但不可避免出現(xiàn)熱成型或焊接部位強(qiáng)度大幅度降低，質(zhì)量穩(wěn)定性不好。
[0009]專利公開(kāi)文獻(xiàn)CN102747282A公開(kāi)了一種高硬度高韌性耐磨鋼板及其制造方法，該鋼的C含量為0.36%~0.45%，這必然導(dǎo)致焊接性能較差。
[0010]綜上所述，增加鋼的C含量可以提高鋼的強(qiáng)度和硬度，但會(huì)影響鋼的焊接性能；增加合金元素可以得到優(yōu)良的機(jī)械性能，但會(huì)影響鋼的韌性、焊接性能和制造成本。因此研發(fā)低成本、易焊接超高強(qiáng)度高韌性耐磨鋼板成為耐磨性材料發(fā)展的趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于優(yōu)化鋼的冶煉工藝，使獲得的鋼板具有優(yōu)良的化學(xué)元素配比，在賦予鋼板高強(qiáng)度和硬度的同時(shí)兼顧鋼板的力學(xué)性能，開(kāi)發(fā)低成本易焊接的超高強(qiáng)度高韌性的耐磨鋼板。
[0012]本發(fā)明的一方面提供一種鋼板的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:
[0013](I)冶煉:將鐵水脫硫后送入轉(zhuǎn)爐冶煉，再送入LF爐精煉，精煉完畢送入RH爐真空處理，獲得的鋼水按重量百分比計(jì)包含0.22%~0.29%的C、0.25%~0.55%的S1、0.35%~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.015% 的 P、不超過(guò) 0.005% 的 S、0.010% ~0.040% 的 Nb、0.010% ~0.030% 的 T1、0.30% ~0.50% 的 Cr、0.20% ~0.50% 的 Μο、0.0005% ~0.0030% 的 Β、0.010% ~0.050%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)；并且碳當(dāng)量Ceq (%)≤0.58，其中，碳當(dāng)量 Ceq (%) =C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu)/15。
[0014](2)連鑄:將步驟(1)獲得的鋼水送入連鑄機(jī)，連鑄采用全程氬氣保護(hù)澆鑄，采用輕壓下技術(shù)，過(guò)熱度控制在35°C以下；
[0015](3)板還加熱:加熱溫度為1180°C~1250°C,加熱時(shí)間8~10min/cm,均熱時(shí)間^ 60min ；
[0016](4)軋制與冷卻:采用寬厚板軋機(jī)分兩階段軋制，粗軋階段100(TC以上完全再結(jié)晶軋制，粗軋軋制3~9道次，最后一個(gè)道次壓下率> 15% ;精軋階段開(kāi)軋溫度控制在900°C~1000°C，精軋軋制5~11道次，精軋階段累計(jì)壓下率> 50%，終軋溫度控制在^ SOO0C ;軋制后進(jìn)行控制冷卻，終冷溫度控制在150°C~660°C ;冷卻后視板形情況對(duì)鋼板進(jìn)行矯直，終矯溫度≥450 0C ；
[0017](5)熱處理:鋼板淬火，加熱溫度860°C~940°C，爐內(nèi)保溫時(shí)間5min~25min，加熱后水淬；鋼板回火，回火溫度150°C~250°C，保溫時(shí)間IOmin~25min，保溫后空冷。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，獲得的鋼水按重量百分比計(jì)包含0.25%~0.29%的C、0.28% ~0.45% 的 S1、0.42% ~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.012% 的 P、不超過(guò) 0.003% 的 S、0.025% ~0.035% 的 Nb、0.013% ~0.015% 的 T1、0.40% ~0.45% 的 Cr、0.35% ~0.45% 的Mo,0.0015%~0.0020%的B、0.028%~0.035%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)，碳當(dāng)量 Ceq (%) ( 0.56。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱處理后的鋼板布氏硬度不低于HBW480,抗拉強(qiáng)度不低于1650MPa,延伸率A5不低于10%，_40°C縱向V型沖擊功不低于50J。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱處理后的鋼板厚度為12mm~20mm。
[0021]本發(fā)明的另一方面提供一種鋼板，所述鋼板按重量百分比計(jì)包含0.22%~0.29%的 C、0.25% ~0.55% 的 Si,0.35% ~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.015% 的 P、不超過(guò) 0.005% 的 S、0.010% ~0.040% 的 Nb、0.010% ~0.030% 的 T1、0.30% ~0.50% 的 Cr、0.20% ~0.50% 的Mo,0.0005%~0.0030%的B、0.010%~0.050%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)；并且碳當(dāng)量 Ceq (%)≤ 0.58，其中，碳當(dāng)量 Ceq (%) =C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu)/15。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述鋼板按重量百分比計(jì)可包含0.25%~0.29%的C、0.28% ~0.45% 的 S1、0.42% ~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.012% 的 P、不超過(guò) 0.003% 的 S、0.025% ~0.035% 的 Nb、0.013% ~0.015% 的 T1、0.40% ~0.45% 的 Cr、0.35% ~0.45% 的Mo,0.0015%~0.0020%的B、0.028%~0.035%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)，碳當(dāng)量 Ceq (%) ≤ 0.56。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述鋼板的布氏硬度不低于HBW480，抗拉強(qiáng)度不低于1650MPa,延伸率A5不低于10%，_40°C縱向V型沖擊功不低于50J。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述鋼板厚度為12mm~20mm。
[0025]本發(fā)明可取得如下有益效果中的至少一個(gè):
[0026]1、采用適當(dāng)?shù)腃含量,添加較少M(fèi)n、Cr、Mo、Nb和B元素,不添加N1、Cu、V等貴重元素，碳當(dāng)量Ceq (%) ≤ 0.58，確保了本發(fā)明所述的鋼板具有優(yōu)良的焊接性能；
[0027]2、本發(fā)明所述的鋼板，在表面布氏硬度HBW≥480，抗拉強(qiáng)度≥1650MPa，延伸率A5 ^≥ 10%的超高強(qiáng)度、高硬度的前提下，兼顧_40°C縱向V型沖擊功≥ 50J，強(qiáng)韌性得到良好匹配，擴(kuò)大了本發(fā)明所述鋼板在嚴(yán)寒等苛刻環(huán)境下的使用范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的鋼板按重量百分比計(jì)包含0.22%~0.29%的C、0.25%~0.55%的
Si,0.35% ~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.015% 的 P、不超過(guò) 0.005% 的 S、0.010% ~0.040% 的 Nb、0.010% ~0.030% 的 T1、0.30% ~0.50% 的 Cr、0.20% ~0.50% 的 Μο、0.0005% ~0.0030% 的B,0.010%~0.050%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)；碳當(dāng)量Ceq (%) ≤0.58。
[0030]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的鋼板按重量百分比計(jì)可包含0.25%~0.29%的 C、0.28% ~0.45% 的 Si,0.42% ~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.012% 的 P、不超過(guò) 0.003% 的 S、0.025% ~0.035% 的 Nb、0.013% ~0.015% 的 T1、0.40% ~0.45% 的 Cr、0.35% ~0.45% 的Mo,0.0015%~0.0020%的B、0.028%~0.035%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)；碳當(dāng)量 Ceq (%) ≤0.56。
[0031]本發(fā)明的鋼板通過(guò)元素種類及含量的科學(xué)設(shè)計(jì)，在添加微量合金元素基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了焊接性能優(yōu)良、超高強(qiáng)度、高硬度和高韌性的匹配，因此是一種易焊接超高強(qiáng)度高韌性耐磨鋼板。在本發(fā)明中，除非另有指明，所提到的含量均指重量百分比含量。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的鋼板的化學(xué)成分及含量的主要作用如下:
[0033]碳:可以提高鋼的強(qiáng)度和硬度進(jìn)而提高鋼的耐磨性，但較高的碳含量對(duì)鋼的韌性和焊接性能不利。因此，科學(xué)合理地控制鋼中的碳含量為0.22%~0.29%，優(yōu)選在0.25%~0.28%ο
[0034]硅:以固溶體的形態(tài)存在于奧氏體中，提高鋼中固溶體的強(qiáng)度從而提高鋼的耐磨性能，但硅含量過(guò)高將顯著降低鋼的塑性、韌性和延展性。同時(shí)考慮到硅與氧的親和力比鐵強(qiáng)，焊接時(shí)容易產(chǎn)生低熔點(diǎn)的硅酸鹽，增加熔渣和熔化金屬的流動(dòng)性，影響焊縫質(zhì)量，因此要嚴(yán)格控制硅的含量，本發(fā)明中控制硅含量為0.25%~0.55%，優(yōu)選在0.30%~0.50%。
[0035]錳:錳和鐵形成固溶體可提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度(鋼的硬度隨錳含量提高直線上升)，強(qiáng)烈增加鋼的淬透性，淬火后易得到馬氏體組織。由于錳的強(qiáng)化作用使基體和碳化物得以強(qiáng)化從而提高鋼的強(qiáng)度和硬度，但Mn是過(guò)熱敏感性元素，淬火時(shí)加熱溫度過(guò)高會(huì)使晶粒粗大。Mn在凝固時(shí)偏析系數(shù)較大，很容易在晶界偏聚，對(duì)鋼的性能產(chǎn)生不利影響，并會(huì)導(dǎo)致淬火組織中殘余奧氏體量增加，同時(shí)錳含量高會(huì)對(duì)鋼板焊接性能造成不利影響。因此，本發(fā)明控制錳含量為0.35%~0.60%,優(yōu)選在0.40%~0.58%。
[0036]鈮:鈮具有細(xì)化晶粒和析出強(qiáng)化的作用，對(duì)提高材料強(qiáng)韌性的貢獻(xiàn)是極為顯著的，同時(shí)鈮還是強(qiáng)烈的C、N化物的形成元素，能夠有效抑制奧氏體晶粒長(zhǎng)大。雖在細(xì)化晶粒的同時(shí)可以提高鋼的強(qiáng)度和韌性，但鈮含量的增加會(huì)導(dǎo)致鋼的生產(chǎn)成本增加。本發(fā)明中控制鈮含量為0.010%~0.040%,優(yōu)選在0.015%~0.035%。
[0037]鈦:可以細(xì)化晶粒、改善韌性，TiN在高溫下的未溶解性阻止焊接熱影響區(qū)晶粒的粗化，提高熱影響區(qū)的韌性從而改善耐磨鋼的焊接性能，但Ti含量過(guò)多會(huì)在連鑄過(guò)程中出現(xiàn)液態(tài)析出，在鑄坯中產(chǎn)生大顆粒TiN，惡化鋼的綜合性能指標(biāo)。因此，本發(fā)明中鈦含量控制在 0.010% ~0.030%,優(yōu)選在 0.010% ~0.025%。
[0038]鉻:有利于鋼的固溶強(qiáng)化并適宜碳化物的形成，提高鋼的高溫強(qiáng)度、硬度和耐磨性能。Cr能增加鋼的淬透性，尤其與Mn、Si合理搭配能明顯提高淬透性，但同時(shí)也會(huì)增加鋼的回火脆性傾向。因此，本發(fā)明控制鉻含量為0.30%~0.50%,優(yōu)選在0.35%~0.50%。
[0039]鑰:存在于鋼的固溶體和碳化物中，有固溶強(qiáng)化的作用，可以提高鋼的淬透性，但鑰過(guò)量能使低合金鑰鋼發(fā)生石墨化的傾向。因此，本發(fā)明控制鑰含量為0.20%~0.50%，優(yōu)選在 0.22% ~0.45%O
[0040]硼:能增加鋼的淬透性，但硼含量過(guò)高將導(dǎo)致熱脆現(xiàn)象從而影響鋼的熱加工性能，本發(fā)明中硼的含量控制在0.0005%~0.0030%，優(yōu)選在0.0010%~0.0020%。
[0041]鋁:作為脫氧劑加入鋼中，或與氧形成氧化物夾雜，或溶入鐵中，或與N形成氮化鋁。Al在鋼中與其它元素形成細(xì)小彌散分布的難熔化合物能阻礙晶粒長(zhǎng)大，起到細(xì)化晶粒的作用。但是脫氧時(shí)如果用鋁量過(guò)多將促進(jìn)鋼的石墨化傾向，同時(shí)當(dāng)含鋁較高時(shí)鋼的高溫強(qiáng)度和韌性較低。本發(fā)明控制鋁含量在0.010%~0.050%,優(yōu)選在0.015%~0.040%。
[0042]硫與磷:在根據(jù)本發(fā)明的鋼板中，硫與磷均為有害元素，其含量要嚴(yán)格控制，本發(fā)明控制 P ≤ 0.015%、S ≤ 0.005%,優(yōu)選在 P ≤ 0.010%、S ≤ 0.003%。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的鋼板，厚度為12mm~20mm，布氏硬度HBW不低于480，抗拉強(qiáng)度不低于1650MPa，延伸率A5不低于10%，-40°C縱向V型沖擊功不低于50J。因此，根據(jù)本發(fā)明的鋼板硬度高、強(qiáng)度高、-40°C低溫沖擊韌性好，可用于嚴(yán)寒條件下極易磨損的工程機(jī)械設(shè)備。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的鋼板可以通過(guò)冶煉、連鑄、板坯加熱、軋制與冷卻和熱處理的工藝流程來(lái)制造。具體制備方法可如下所述:
[0045](I)冶煉:將鐵水脫硫后送入轉(zhuǎn)爐冶煉，再送入LF爐精煉，精煉完畢送入RH爐真空處理，獲得的鋼水按重量百分比計(jì)包含0.22%~0.29%的C、0.25%~0.55%的S1、0.35%~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.015% 的 P、不超過(guò) 0.005% 的 S、0.010% ~0.040% 的 Nb、0.010% ~0.030% 的 T1、0.30% ~0.50% 的 Cr、0.20% ~0.50% 的 Μο、0.0005% ~0.0030% 的 Β、0.010% ~
0.050%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)，碳當(dāng)量Ceq (%) ( 0.58。[0046](2)連鑄:將步驟(1)獲得的鋼水送入連鑄機(jī)，連鑄采用全程氬氣保護(hù)澆鑄，采用輕壓下技術(shù)，過(guò)熱度控制在35°C以下。
[0047](3)板坯加熱:加熱溫度為1180°C~1250°C，加熱時(shí)間8~10min/cm以保證鋼坯燒勻燒透，均熱時(shí)間> 60min。
[0048](4)軋制與冷卻:采用寬厚板軋機(jī)分兩階段軋制，粗軋階段1000°C以上完全再結(jié)晶軋制，粗軋軋制3~9道次，最后一個(gè)道次壓下率> 15% ;精軋階段開(kāi)軋溫度控制在900°C~1000°C，精軋軋制5~11道次，精軋階段累計(jì)壓下率> 50%，終軋溫度控制在^ SOO0C ;軋制后進(jìn)行控制冷卻，終冷溫度控制在150°C~660°C ;冷卻后視板形情況對(duì)鋼板進(jìn)行矯直，終矯溫度≥450 0C。
[0049](5)熱處理:鋼板淬火，加熱溫度860°C~940°C，爐內(nèi)保溫時(shí)間5min~25min，加熱后水淬；鋼板回火，回火溫度150°C~250°C，保溫時(shí)間IOmin~25min，保溫后空冷。
[0050]下面，結(jié)合具體示例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0051]實(shí)施例1:
[0052]冶煉:將鐵水經(jīng)脫硫送入轉(zhuǎn)爐冶煉，再送入LF爐精煉，精煉完畢送入RH爐真空處理，得到成分如表1中所示的鋼水；
[0053]連鑄:將所述鋼水送入連鑄機(jī)，連鑄采用全程氬氣保護(hù)澆鑄，采用輕壓下技術(shù)，過(guò)熱度控制在35°C以下；
[0054]板坯加熱:加熱溫度為1215°C，加熱時(shí)間10min/cm，以保證鋼坯燒勻燒透，加熱時(shí)間 75min ；
[0055]軋制與冷卻:采用寬厚板軋機(jī)分兩階段軋制，粗軋階段1000°C以上完全再結(jié)晶軋制，粗軋軋制5道次，最后一個(gè)道次壓下率為22% ;精軋階段開(kāi)軋溫度控制在990°C，精軋軋制9道次，精軋階段累計(jì)壓下率75%，終軋溫度808°C ;軋制后進(jìn)行控制冷卻，終冷溫度控制在660°C ;冷卻后視板形情況對(duì)鋼板進(jìn)行矯直，終矯溫度470°C ；
[0056]熱處理:鋼板淬火溫度為920°C，爐內(nèi)保溫時(shí)間為lOmin，加熱后水淬；鋼板回火溫度為150°C，保溫時(shí)間lOmin，保溫后空冷。
[0057]所獲得的鋼板厚度12mm，鋼板的力學(xué)性能指標(biāo)見(jiàn)表2。
[0058]實(shí)施例2:
[0059]冶煉:將鐵水脫硫后送入轉(zhuǎn)爐冶煉，再送入LF爐精煉，精煉完畢送入RH爐真空處理，得到成分如表1中所示的鋼水；
[0060]連鑄:將所述鋼水送入連鑄機(jī)，連鑄采用全程氬氣保護(hù)澆鑄，采用輕壓下技術(shù)，過(guò)熱度控制在35°C以下；
[0061]板坯加熱:加熱溫度為1218°C，加熱時(shí)間9.5min/cm,以保證鋼坯燒勻燒透，加熱時(shí)間70min ；[0062]軋制與冷卻:采用寬厚板軋機(jī)分兩階段軋制，粗軋階段1000°C以上完全再結(jié)晶軋制，粗軋軋制7道次，最后一個(gè)道次壓下率為20% ;精軋階段開(kāi)軋溫度控制在980°C，精軋軋制9道次，精軋階段累計(jì)壓下率71%，終軋溫度8irC ;軋制后進(jìn)行控制冷卻，終冷溫度控制在650°C ;冷卻后視板形情況對(duì)鋼板進(jìn)行矯直，終矯溫度490°C ；
[0063]熱處理:鋼板淬火溫度為930°C，爐內(nèi)保溫時(shí)間為15min，加熱后水淬；鋼板回火溫度為180°C，保溫時(shí)間15min，保溫后空冷。[0064]所獲得的鋼板厚度14mm，鋼板的力學(xué)性能指標(biāo)見(jiàn)表2。
[0065]實(shí)施例3:
[0066]冶煉:將鐵水脫硫后送入轉(zhuǎn)爐冶煉，再送入LF爐精煉，精煉完畢送入RH爐真空處理，得到成分如表1中所示的鋼水；
[0067]連鑄:將所述鋼水送入連鑄機(jī)，連鑄采用全程氬氣保護(hù)澆鑄，采用輕壓下技術(shù)，過(guò)熱度控制在35°C以下；
[0068]板坯加熱:加熱溫度為1220°C，加熱時(shí)間9min/cm，以保證鋼坯燒勻燒透，加熱時(shí)間 65min ；
[0069]軋制與冷卻:采用寬厚板軋機(jī)分兩階段軋制，粗軋階段1000°C以上完全再結(jié)晶軋制，粗軋軋制7道次，最后一個(gè)道次壓下率為19% ;精軋階段開(kāi)軋溫度控制970°C，精軋軋制7道次，精軋階段累計(jì)壓下率70%，終軋溫度820°C ;軋制后進(jìn)行控制冷卻，終冷溫度控制在6400C ;冷卻后視板形情況對(duì)鋼板進(jìn)行矯直，終矯溫度500°C ；
[0070]熱處理:鋼板淬火溫度為920°C，爐內(nèi)保溫時(shí)間為20min，加熱后水淬；鋼板回火溫度為200°C，保溫時(shí)間20min，保溫后空冷。
[0071]所獲得的鋼板厚度16mm，鋼板的力學(xué)性能指標(biāo)見(jiàn)表2。
[0072]實(shí)施例4:
[0073]冶煉:將鐵水脫 硫后送入轉(zhuǎn)爐冶煉，再送入LF爐精煉，精煉完畢送入RH爐真空處理，得到成分如表1中所示的鋼水；
[0074]連鑄:將所述鋼水送入連鑄機(jī)，連鑄采用全程氬氣保護(hù)澆鑄，采用輕壓下技術(shù)，過(guò)熱度控制在35°C以下；
[0075]板坯加熱:加熱溫度為1221°C，加熱時(shí)間8min/cm，以保證鋼坯燒勻燒透，加熱時(shí)間 60min ；
[0076]軋制與冷卻:采用寬厚板軋機(jī)分兩階段軋制，粗軋階段1000°C以上完全再結(jié)晶軋制，粗軋軋制9道次，最后一個(gè)道次壓下率為17% ;精軋階段開(kāi)軋溫度控制在960°C，精軋軋制7道次，精軋階段累計(jì)壓下率71%，終軋溫度833°C ;軋制后進(jìn)行控制冷卻，終冷溫度控制在610°C ;冷卻后視板形情況對(duì)鋼板進(jìn)行矯直，終矯溫度500°C ；
[0077]熱處理:鋼板淬火溫度為920°C,爐內(nèi)保溫時(shí)間為25min,加熱后水淬；鋼板回火溫度為220°C，保溫時(shí)間25min，保溫后空冷。
[0078]所獲得的鋼板厚度20mm，鋼板的力學(xué)性能指標(biāo)見(jiàn)表2。
[0079]表1根據(jù)實(shí)施例1-4的鋼板的化學(xué)成分(wt.%)
[0080]
實(shí)施例 |C [Si~[Mn~[P is [Mo~[Cr~[Nb PFI [B [Al [Ceq?0.25 0.45 0.42 0.010 0.002 0.35 0.40 0.025 0.013 0.0015 0.031 0.47
20.26 0.28 0.45 0.0il 0.0Ol 0.36 0.40 0.028 0.015 0.0019 0.028 0.49
30.27 0.35 0.55 0.012 0.003 0.40 0.43 0.030 0.014 0.0020 0.034 0.53
40.29 0.40 0.60 0.0il 0.002 0.45 0.45 0.035 0.013 0.0018 0.035 0.56[0081]表2根據(jù)實(shí)施例1-4的鋼板的力學(xué)性能指標(biāo)
[0082]
【權(quán)利要求】
1.一種鋼板的制備方法，所述制備方法包括以下步驟: (1)冶煉:將鐵水脫硫后送入轉(zhuǎn)爐冶煉，再送入LF爐精煉，精煉完畢送入RH爐真空處理，獲得的鋼水按重量百分比計(jì)包含0.22%~0.29%的C、0.25%~0.55%的S1、0.35%~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.015% 的 P、不超過(guò) 0.005% 的 S、0.010% ~0.040% 的 Nb、0.010% ~0.030% 的 T1、0.30% ~0.50% 的 Cr、0.20% ~0.50% 的 Μο、0.0005% ~0.0030% 的 Β、0.010% ~0.050%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)，并且碳當(dāng)量Ceq (%)≤0.58，其中，碳當(dāng)量Ceq (%) =C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu) /15 ； (2)連鑄:將步驟(1)獲得的鋼水送入連鑄機(jī)，連鑄采用全程氬氣保護(hù)澆鑄，采用輕壓下技術(shù)，過(guò)熱度控制在35°C以下； (3)板還加熱:加熱溫度為1180°C~1250 °C ,加熱時(shí)間8~IOmin/cm,均熱時(shí)間≥60min ； (4)軋制與冷卻:采用寬厚板軋機(jī)分兩階段軋制，粗軋階段1000°C以上完全再結(jié)晶軋制，粗軋軋制3~9道次，最后一個(gè)道次壓下率≥ 15% ;精軋階段開(kāi)軋溫度控制在900℃~1000°C，精軋軋制5~11道次，精軋階段累計(jì)壓下率≥ 50%，終軋溫度控制在≥ 800°C;軋制后進(jìn)行控制冷卻，終冷溫度控制在150°C~660°C ;冷卻后視板形情況對(duì)鋼板進(jìn)行矯直，終矯溫度≥450 0C ； (5)熱處理:鋼板淬火，加熱溫度860°C~940°C，爐內(nèi)保溫時(shí)間5min~25min，加熱后水淬；鋼板回火，回火溫度150°C~250°C，保溫時(shí)間IOmin~25min，保溫后空冷。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲得的鋼水按重量百分比計(jì)包含0.25%~0.29% 的 C、0.28% ~0.45% 的 Si,0.42% ~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.012% 的 P、不超過(guò) 0.003%的 S、0.025% ~0.035% 的 Nb、0.013% ~0.015% 的 T1、0.40% ~0.45% 的 Cr、0.35% ~0.45%的Mo、0.0015%~0.0020%的B、0.028%~0.035%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)，并且碳當(dāng)量Ceq (%) ≤ 0.56。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，熱處理后的鋼板布氏硬度不低于HBW480，抗拉強(qiáng)度不低于1650MPa，延伸率A5不低于10%，_40°C縱向V型沖擊功不低于50J。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，熱處理后獲得的鋼板厚度為12mm~20mm。
5.一種鋼板，所述鋼板按重量百分比計(jì)包含0.22%~0.29%的C、0.25%~0.55%的Si,0.35% ~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.015% 的 P、不超過(guò) 0.005% 的 S、0.010% ~0.040% 的 Nb、0.010% ~0.030% 的 T1、0.30% ~0.50% 的 Cr、0.20% ~0.50% 的 Μο、0.0005% ~0.0030% 的B,0.010%~0.050%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)；并且碳當(dāng)量Ceq(%)≤0.58，其中，碳當(dāng)量 Ceq (%) =C+Mn/6+ (Cr+Mo+V) /5+ (Ni+Cu)/15。
6.如權(quán)利要求5所述的鋼板，其特征在于，所述鋼板按重量百分比計(jì)包含0.25%~0.29% 的 C、0.28% ~0.45% 的 Si,0.42% ~0.60% 的 Mn、不超過(guò) 0.012% 的 P、不超過(guò) 0.003%的 S、0.025% ~0.035% 的 Nb、0.013% ~0.015% 的 T1、0.40% ~0.45% 的 Cr、0.35% ~0.45%的Mo、0.0015%~0.0020%的B、0.028%~0.035%的Al，以及余量的Fe和不可避免的雜質(zhì)；并且碳當(dāng)量Ceq (%) ≤ 0.56。
7.如權(quán)利要求5所述的鋼板，其特征在于，所述鋼板的布氏硬度不低于HBW480，抗拉強(qiáng)度不低于1650MPa，延伸率A5不低于10%，_40°C縱向V型沖擊功不低于50J。
8.如權(quán)利要求5所述的鋼板，其特征在于，所述鋼板的厚度為12mm~20mm。
【文檔編號(hào)】C22C33/04GK103820717SQ201410042396
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】周平, 麻衡, 張長(zhǎng)宏, 馮文義, 李燦明, 霍孝新, 李巖 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司