一種具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板及其制造方法,將鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1250~1350℃后加入廢鋼,采用單渣工藝加入鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,出鋼過程鋼包要進行底吹氬操作,鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉,加入錳鐵、鈮鐵、硅鐵、鉻鐵和鉬鐵,之后進行RH工序真空脫氣并加入鈦鐵,然后將所述鋼水送到鑄機進行連鑄,并將制得的板坯再加熱,之后除鱗、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。本發(fā)明通過采用低碳成分設(shè)計,適度添加提高淬透性元素,提升鋼質(zhì)潔凈度,優(yōu)化控制熱處理調(diào)質(zhì)工藝來制造具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板。
【專利說明】一種具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及中厚板【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說,涉及一種具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼 板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 低合金高強度鋼廣泛應(yīng)用于各類工程機械,隨著工程機械設(shè)備向著大型化、高效 化、輕量化發(fā)展,高強度工程機械用鋼大量應(yīng)用于工程機械制造等。工程機械用鋼需要具有 較高的強度、良好的低溫韌性、良好的抗疲勞性能、良好的冷成型性能、良好的焊接性能等。 特別是隨著技術(shù)的發(fā)展,高強鋼用戶越來越重視鋼板的冷成型性能,而通常鋼板的強度越 高,其冷成型性能越差。
[0003] 專利申請?zhí)枮?200610116562. 8"的名為"高強度冷成型熱連軋鋼板及其制造方 法"采用較低的合金設(shè)計,但一方面基于熱連軋生產(chǎn)線,不適合于寬厚板軋機,另一方面也 未給出鋼板在無彎曲半徑條件下對折的情況;
[0004] 專利申請?zhí)枮?201110252467. 1"的名為"一種高塑性高韌性超高強度鋼板及其生 產(chǎn)方法"通過采用TMCP、調(diào)質(zhì)工藝制備了高強度鋼板,但合金成本較高,且未給出鋼板在無 彎曲半徑條件下對折的情況;
[0005] 專利申請?zhí)枮?201310405935. 3"的名為"一種利用中厚板軋機生產(chǎn)高成型性能鋼 板的方法及其制得的鋼板"綜合生產(chǎn)成本較低,但厚度規(guī)格僅限制在20_以內(nèi),無法滿足厚 規(guī)格鋼板的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種通過采用低碳成分設(shè)計,適度添加提高淬透 性元素,提升鋼質(zhì)潔凈度,優(yōu)化控制熱處理調(diào)質(zhì)工藝來制造具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼 板及其制造方法。
[0007] 為達上述目的,本發(fā)明一種具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板,所述高強鋼 板(中包鋼水的化學(xué)成分)化學(xué)成分及重量百分比含量為:C 0.09 %-0.16 %、Si 0. 25%-0. 45%,Mn 1. 10%-1. 60%, P ^ 0. 015%, S ^ 0. 005%, Als 0. 020%-〇. 035%, Nb 0· 030% -0· 040%、Ti 0· 010% -0· 020%、Cr 0· 10% -0· 20%、Mo 0· 10% -0· 20%,余 量為Fe和雜質(zhì)。
[0008] 其中高強鋼板主要由以下重量份的原料制備而成:
[0009]鐵水:185 份;
[0010] 廢鋼:30-60 份;
[0011] 鋁:0· 13-0. 18 份;
[0012] 錳鐵:2. 96-4. 30 份;
[0013] 鈮鐵:0· 10-0. 13 份;
[0014] 硅鐵:0· 70-1. 26 份;
[0015] 鉻鐵:0· 42-0. 84 份;
[0016] 鑰鐵:0· 38-1. 36 份;
[0017] 鈦鐵:0· 095-0. 20 份。
[0018] 一種制造具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的方法,包括以下步驟:
[0019] 冶煉:將所述鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1250?1350°C后加入所述廢鋼,采用 單渣工藝加入所述鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,保證一次拉碳成功,轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在 1620-1660°C之間,出鋼過程鋼包要進行底吹氬操作,鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉, 加入所述錳鐵、所述鈮鐵、所述硅鐵、所述鉻鐵和所述鑰鐵,之后進行RH工序真空脫氣并加 入所述鈦鐵,真空脫氣的真空度為〇. 20?0. 30KPa,深真空時間> 15min,金屬錳鐵收得 率按99 %計算,鈮鐵收得率按100 %計算,硅增加0. 01 %硅鐵加入量不小于25kg,鉻增加 0. 01 %鉻鐵加入量不小于30kg,鑰增加0. 01 %鑰鐵加入量不小于40kg,鈦鐵收得率較低, 且極易氧化,在處理后期加入,根據(jù)鋼水量、鈦鐵品位來調(diào)整合金加入量。RH工序主要進行 真空脫氣,在保證鋼水溫度穩(wěn)定的前提下大幅降低氫、氧、氮等氣體含量,減小有害氣體對 鋼水純凈度的不利影響,RH處理階段原則上不加或少加合金;
[0020] 連鑄:所述鋼水送到鑄機進行連鑄,控制鋼水過熱度15-50°c ;連鑄機為直弧形連 鑄機,詳細(xì)工藝及參數(shù)控制如下:使用低碳高錳合金鋼保護渣,渣子要保持干燥;中包使用 堿性空心顆粒無碳覆蓋劑;保持恒速澆注,澆注速度控制在0. 8-1. 2m/min ;做好保護澆注, 謹(jǐn)防鋼水二次氧化和吸氣增氮;鑄坯低倍檢驗結(jié)果應(yīng)滿足C類中心偏析> 3. 0級、中間裂紋 彡1.5級、中心疏松彡1.0級;
[0021] 板坯再加熱:板坯升高到1180-1220°c°c ;總再加熱時間為250-350分鐘,均熱段 時間為30-60分鐘;鋼水連鑄成坯時溫度從1500多度冷卻到1200多度再冷卻到室溫,板坯 再加熱是指板坯又從室溫升高到1200多度,溫度再次升高的加熱過程;
[0022] 板坯再加熱過程在推鋼式加熱爐或步進式加熱爐中進行。再加熱溫度的制定 主要依賴于合金元素的溶解度。加熱過程要求合適的溫度和合理的時間,促進合金元 素的充分溶解和成分、組織均勻。一般情況下,合金元素碳(氮)化物的溶解溫度約為 1150°C-1200°C。為了促進合金元素碳(氮)化物的充分溶解,并考慮現(xiàn)場的實際生產(chǎn)條 件,再加熱過程包括加熱段和均熱段,由于加熱段板坯內(nèi)外溫差很大,需要最后進行均熱以 保證板坯溫度均勻,加熱時板坯移動速度按10-20分鐘/厘米控制;
[0023] 除鱗;板坯在再加熱過程中表面會嚴(yán)重生成氧化鐵皮,因此,板坯出爐后需要進行 除鱗以消除其表面氧化鐵皮;
[0024] 粗軋:開軋溫度為1160-1200°C,至少有2道次壓下率大于20%,中間坯的厚度為 成品板坯的厚度的4. 0-2. 5倍;板坯經(jīng)除鱗后送到粗軋機進行粗軋。粗軋分為三個階段:整 形階段、展寬階段和高溫延伸階段。整形階段消除板坯表面的凹凸不平等缺陷,并促進板坯 厚度均勻。展寬階段主要是將板坯寬度增加到成品寬度。一般認(rèn)為,整形階段和展寬階段 不會對鋼板性能產(chǎn)生明顯影響。高溫延伸階段要充分發(fā)揮軋機能力,實現(xiàn)強力大壓下,以最 少道次數(shù)將板坯軋到中間坯厚度,促進奧氏體晶粒反復(fù)再結(jié)晶以細(xì)化晶粒,要求粗軋高溫 延伸階段有效軋制道次數(shù)不超過8道。粗軋階段開軋第一道次、轉(zhuǎn)鋼后第一道次必須采取 機架除鱗設(shè)備進行除鱗,高溫延伸階段視鋼板表面情況靈活進行除鱗,保證鋼板表面質(zhì)量。
[0025] 精軋:精軋階段從中間坯溫度降到奧氏體未再結(jié)晶區(qū)后開始,板坯經(jīng)粗軋階段軋 制成中間坯后在粗軋機和精軋機之間的輥道上進行擺動待溫,中間坯溫度降低到精軋階段 開軋溫度范圍后輸送到精軋機進行精軋階段軋制,精軋階段開軋第一道次必須采取機架除 鱗設(shè)備進行除鱗,精軋軋制過程中視鋼板表面情況靈活進行除鱗,保證鋼板表面質(zhì)量,精軋 階段在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)進行,該階段變形逐漸累積,一方面促進奧氏體晶粒"扁平化",另 一方面在奧氏體經(jīng)理內(nèi)形成大量位錯,增加鐵素體晶粒形核位置,細(xì)化晶粒。要求精軋階段 有效軋制道次數(shù)不超過7道,Nb元素的作用顯著抑制了奧氏體晶粒再結(jié)晶,提高了奧氏體 未再結(jié)晶區(qū)溫度,同時考慮到成品的鋼板較厚,為了避免終軋后鋼板溫度過高,精軋開軋溫 度為890-930°C,終軋溫度為840-860°C ;
[0026] 冷卻:本發(fā)明采用加速冷卻系統(tǒng)(ACC)對鋼板冷卻過程進行控制,鋼板經(jīng)控制軋 制后,奧氏體晶粒被拉長呈"扁平化",晶粒內(nèi)部累積有大量位錯和胞狀亞結(jié)構(gòu),在較大冷速 作用下變形奧氏體"過冷",較大的相變驅(qū)動力作用下促進新相在變形奧氏體內(nèi)和晶界處形 核,形成細(xì)小均勻的貝氏體組織,本發(fā)明的冷卻的終冷溫度600-640°C,冷卻速度15-20°C / s。在鋼板進行加速冷卻過程中,為了確保鋼板整體頭部、尾部、邊部及板身溫度均勻,需要 采用頭尾遮蔽和邊部遮擋,一般頭部遮蔽0-2. 0m,尾部遮蔽0-2. 5m,邊部遮擋0-2. 0m,控制 鋼板返紅后整體溫度差< 50°C ;
[0027] 熱矯直:鋼板從ACC出來后需要進行熱矯直處理以使鋼板具有良好板形,綜合考 慮鋼板矯直難度和熱矯直機能力,要求鋼板矯直溫度為400-1000°C,若鋼板一道次不能矯 平,可以采用多道次矯直,但原則上不超過3道次,鋼板不平度達到<6mm/2m,熱矯直后的 鋼板通過剪切后加工成要求的規(guī)格;
[0028] 矯直溫度大于1000°C,溫度太高,矯直機無法工作,因為矯直機自身冷卻能力有 限,會把矯直機燙壞,而且溫度很高矯直后鋼板還會變形,失去了矯直的意義。溫度低于 400°C鋼板太硬,熱矯直機也能力有限"矯不動"。矯直溫度主要由鋼板終冷溫度決定,鋼板 出ACC后約1分鐘左右后就開始矯直,一般矯直溫度比終冷返紅溫度低20_30°C ;
[0029] 熱處理:熱處理工藝為調(diào)質(zhì)工藝。調(diào)質(zhì)工藝包含淬火和回火,可以使鋼板具有良好 的強韌性匹配,提升鋼板的綜合性能,本發(fā)明的熱處理工藝為淬火溫度為860-900°C,淬火 保溫時間為15-25分鐘,回火溫度為620-650°C,回火保溫時間為25-40分鐘。
[0030] 之后進行剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。
[0031] 其中所述鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉前進行深脫硫至硫含量為0. 005%以下。
[0032] 其中出鋼過程鋼包進行低吹氬操作,鋼水不得裸露。
[0033] 其中轉(zhuǎn)爐出鋼后,鋼包內(nèi)鋼水溫度大于1500°C。
[0034] 其中所述RH工序控制夾雜物不高于I. 0級,總夾雜物不高于3. 0級。
[0035] 其中所述板坯再加熱與推鋼式加熱爐或步進式加熱爐中進行。
[0036] 其中所述除磷操作采用高壓水除鱗,除鱗壓力為18_25MPa之間。
[0037] 其中所述冷卻操作步驟控制鋼板返紅后整體溫度差< 50°C。
[0038] 本發(fā)明主要合金元素作用和范圍說明如下:
[0039] C :C作為間隙固溶體元素可以顯著提高鋼材的強度,但對韌性、塑性、冷成型性及 焊接性能帶來極大不利。本發(fā)明采用低碳設(shè)計,規(guī)定C的質(zhì)量百分含量為0. 09-0. 16%。
[0040] Si :Si對過冷奧氏體影響不大,主要作為固溶強化元素而起作用,但Si含量較多 時會造成基體塑性下降,影響冷成型性能。本發(fā)明的Si的質(zhì)量百分含量為0. 25-0. 45%。
[0041] Mn :Mn可以提高貝氏體鋼淬透性,同時降低貝氏體轉(zhuǎn)變溫度促進組織細(xì)化,同時 增大貝氏體基體中C含量,提高強度。本發(fā)明的Mn的質(zhì)量百分含量為1. 10-1.60%。
[0042] P和S :P、S作為有害元素會富集在晶界上,破壞鋼板低溫沖擊韌性,因此要盡量 低。本發(fā)明規(guī)定P的質(zhì)量百分含量不大于〇. 015%,S的質(zhì)量百分含量不大于0. 005% .
[0043] Al :A1 -方面作為脫氧元素加入鋼中,另一方面Al與N結(jié)合形成A1N,細(xì)化晶粒。 本發(fā)明的酸溶Al的質(zhì)量百分含量為0.020-0.035%。
[0044] Nb :Nb可以顯著抑制奧氏體再結(jié)晶,為實施奧氏體未再結(jié)晶區(qū)軋制提供了較寬的 溫度窗口,為細(xì)化晶粒創(chuàng)造了條件。本發(fā)明的Nb的質(zhì)量百分含量為0. 030-0. 040%。
[0045] Ti :Ti的化合物在高達1400°C條件下不溶解,在板坯加熱過程中Ti的化合物可以 釘扎晶粒避免原始奧氏體晶粒過分長大。在鋼板焊接過程中,熱影響區(qū)中Ti的化合物TiN 和Ti (C,N)以第二相質(zhì)點的形式存在,對熱影響區(qū)晶粒長大有阻礙作用。本發(fā)明的Ti的質(zhì) 量百分含量為〇. 010-0. 020%。
[0046] Cr :Cr可以促進珠光體和貝氏體轉(zhuǎn)變曲線的分離,在中、低碳條件下能顯著右移 先共析鐵素體和珠光體開始轉(zhuǎn)變線,可代替部分Mn和Mo的作用。同時Cr與Mn配合可提 高鋼板的淬透性,提高鋼板的力學(xué)性能。出于降低成本考慮,本發(fā)明的Cr的質(zhì)量百分含量 為 0· 10-0. 20%。
[0047] Mo :Mo促進珠光體和貝氏體轉(zhuǎn)變線分離,顯著的右移先共析鐵素體和珠光體開始 轉(zhuǎn)變線,對貝氏體的開始轉(zhuǎn)變線影響不大,有利于貝氏體組織的獲得,提高貝氏體的淬透 性。加入Mo,可以細(xì)化組織,提高韌性,促進鋼的強韌性匹配。出于降低成本考慮,本發(fā)明的 Mo的質(zhì)量百分含量為0. 10-0. 20%。
[0048] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明取得了如下技術(shù)效果:
[0049] (1)本發(fā)明值得的鋼板厚度為8mm-40mm ;
[0050] (2)本發(fā)明鋼板采用低碳設(shè)計,可以保證鋼板具有良好的焊接性能和冷成型性 能;
[0051] (3)本發(fā)明通過控制鋼中夾雜物,進而提升鋼板的冷成型性能,鋼質(zhì)純凈;
[0052] (4)本發(fā)明較高的回火溫度可以確保鋼板內(nèi)應(yīng)力完全釋放,進一步提升了鋼板的 冷成型性能。
[0053] 本發(fā)明的突出優(yōu)點是通過嚴(yán)格控制鋼水純凈度和熱處理回火工藝,大大提升了高 強鋼板的冷成型性能。經(jīng)實際生產(chǎn)并檢驗,其力學(xué)性能優(yōu)異,鋼板的屈服強度大于700MPa, 抗拉強度為790-900MPa,延伸率大于18. 0%,可以在零倍彎曲半徑下對鋼板進行180°對 折,無裂紋產(chǎn)生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054] 圖1為本發(fā)明實施例2回火態(tài)的金相照片;
[0055] 圖2為本發(fā)明實施例2的冷彎照片。
【具體實施方式】
[0056] 以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的說明。
[0057] 實施例1
[0058] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1300°C后加入30噸廢鋼,采用單渣工藝加 入0. 13噸鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間,出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作,鋼水不得裸露。鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉,加入4. 2噸 錳鐵、0. 13噸鈮鐵、1. 24噸硅鐵、0. 84噸鉻鐵和1. 36噸鑰鐵,之后進行RH工序真空脫氣并 加入0. 16噸鈦鐵,真空脫氣的真空度為0. 25KPa,深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進 行連鑄,控制鋼水過熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時 間為258分鐘,均熱段時間為43分鐘),之后于20MPa下進行高壓水除鱗;之后進行、粗軋、 精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細(xì)的軋制及熱處理工 藝見表1,其力學(xué)性能見表2。
[0059] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0. 09 %、Si 0. 44 %、Mn 1. 58 %、P 0.009%、S 0.002%、Als 0.024%、Nb 0.039%、Ti 0.017%、Cr 0·20%,Μ〇 0.18%,余量 為Fe和不可避免的雜質(zhì),乳制成厚度為8mm的鋼板,
[0060] 實施例2
[0061] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1300°C后加入35噸廢鋼,采用單渣工藝加 入0. 15噸鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間,出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作,鋼水不得裸露,鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉,加入4. 3噸錳 鐵、0. 10噸鈮鐵、0. 95噸硅鐵、0. 71噸鉻鐵和0. 76噸鑰鐵,之后進行RH工序真空脫氣并加 入0. 19噸鈦鐵,真空脫氣的真空度為0. 25KPa,深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進行 連鑄,控制鋼水過熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時間 為250分鐘,均熱段時間為30分鐘),之后于20MPa下進行高壓水除鱗;之后進行、粗乳、精 車U冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細(xì)的軋制及熱處理工藝 見表1,其力學(xué)性能見表2。
[0062] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0. 12 %、Si 0. 34 %、Mn 1. 60 %、P 0.012%、S 0.003%、Als 0.027%、Nb 0.030%、Ti 0.020%、Cr 0·17%,Μ〇 0.20%,余量 為Fe和不可避免的雜質(zhì),乳制成厚度為14mm的鋼板。
[0063] 實施例3
[0064] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1300°C后加入40噸廢鋼,采用單渣工藝加 入0. 16噸鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°c之間,出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作,鋼水不得裸露。鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉,加入3. 36噸 錳鐵、0. 12噸鈮鐵、0. 84噸硅鐵、0. 80噸鉻鐵和0. 42噸鑰鐵,之后進行RH工序真空脫氣并 加入0. 13噸鈦鐵,真空脫氣的真空度為0. 25KPa,深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進 行連鑄,控制鋼水過熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時 間為289分鐘,均熱段時間為47分鐘),之后于20MPa下進行高壓水除鱗;之后進行、粗軋、 精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細(xì)的軋制及熱處理工 藝見表1,其力學(xué)性能見表2。
[0065] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0. 14 %、Si 0. 30 %、Mn 1. 25 %、P 0.0015%、S 0.003%、Als 0.030%、Nb 0.036%、Ti 0.014%、Cr 0·19%、Μ〇 0.11%,余量 為Fe和不可避免的雜質(zhì),乳制成厚度為20mm的鋼板。
[0066] 實施例4
[0067] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1300°C后加入50噸廢鋼,采用單渣工藝加 入0. 17噸鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°c之間,出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作,鋼水不得裸露,鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉,加入2. 96噸 錳鐵、0. 13噸鈮鐵、0. 92噸硅鐵、0. 42噸鉻鐵和0. 76噸鑰鐵,之后進行RH工序真空脫氣并 加入0. 095噸鈦鐵,真空脫氣的真空度為0. 25KPa,深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進 行連鑄,控制鋼水過熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時 間為300分鐘,均熱段時間為45分鐘),之后于20MPa下進行高壓水除鱗;之后進行、粗軋、 精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細(xì)的軋制及熱處理工 藝見表1,其力學(xué)性能見表2。
[0068] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0. 15 %、Si 0. 33 %、Mn 1. 10 %、P 0.008%、S 0.005%、Als 0.035%、Nb 0.040%、Ti 0.010%、Cr 0·10%、Μ〇 0.20%,余量 為Fe和不可避免的雜質(zhì),乳制成厚度為30mm的鋼板。
[0069] 實施例5
[0070] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1300°C后加入60噸廢鋼,采用單渣工藝加 入0. 18噸鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間,出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作,鋼水不得裸露,鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉,加入3. 23噸 錳鐵、0. 12噸鈮鐵、0. 87噸硅鐵、0. 63噸鉻鐵和0. 76噸鑰鐵,之后進行RH工序真空脫氣并 加入0. 13噸鈦鐵,真空脫氣的真空度為0. 25KPa,深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進 行連鑄,控制鋼水過熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時 間為340分鐘,均熱段時間為55分鐘),之后于20MPa下進行高壓水除鱗;之后進行、粗軋、 精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細(xì)的軋制及熱處理工 藝見表1,其力學(xué)性能見表2。
[0071] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0. 15 %、Si 0. 31 %、Mn 1. 20 %、P 0.005%、S 0.005%、Als 0.033%、Nb 0.037%、Ti 0.014%、Cr 0·15%、Μ〇 0.20%,余量 為Fe和不可避免的雜質(zhì),乳制成厚度為35mm的鋼板。
[0072] 實施例6
[0073] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1300°C后加入35噸廢鋼,采用單渣工藝加 入0. 16噸鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間,出鋼過程 鋼包要進行底吹氬操作,鋼水不得裸露,鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉,加入3. 71噸 錳鐵、0. 10噸鈮鐵、1. 04噸硅鐵、0. 55噸鉻鐵和0. 46噸鑰鐵,之后進行RH工序真空脫氣并 加入0. 11噸鈦鐵,真空脫氣的真空度為0. 25KPa,深真空時間20min ;所述鋼水送到鑄機進 行連鑄,控制鋼水過熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱升溫到1200°C (總再加熱時 間為350分鐘,均熱段時間為60分鐘),之后于20MPa下進行高壓水除鱗;之后進行、粗軋、 精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。詳細(xì)的軋制及熱處理工 藝見表1,其力學(xué)性能見表2。
[0074] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C 0. 16 %、Si 0. 37 %、Mn 1. 38 %、P 0.014%、S 0.001%、Als 0.020%、Nb 0.031%、Ti 0.011%、Cr 0·13%、Μ〇 0.12%,余量 為Fe和不可避免的雜質(zhì),乳制成厚度為40mm的鋼板。
[0075] 本發(fā)明中鋼板的化學(xué)成分采用中包鋼水化學(xué)成分進行測量。
[0076] 表1實施例1?6的工藝參數(shù)
[0077]
【權(quán)利要求】
1. 一種具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板,其特征在于:所述高強鋼板化學(xué)成分及重量 百分比含量為:c 0? 09% -0? 16%、Si 0? 25% -0? 45%、Mn 1. 10% -1. 60%、P 彡 0? 015%, S ^ 0. 005 %, Als 0. 020 % -〇. 035 %, Nb 0. 030 % -〇. 040 %, TiO. 010 % -〇. 020 %, Cr 0? 10% -0? 20%、M〇 0? 10% -0? 20%,余量為 Fe 和雜質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板,其特征在于所述高強鋼板 主要由以下重量份的原料制備而成: 鐵水:185份; 廢鋼:30-60份; 鋁:0? 13-0. 18 份; 錳鐵:2. 96-4. 30 份; 鈮鐵:〇. 10-0. 13 份; 硅鐵:0? 70-1. 26 份; 鉻鐵:0? 42-0. 84 份; 鑰鐵:0? 38-1. 36 份; 鈦鐵:0. 095-0. 20 份。
3. -種制造如權(quán)利要求1或2所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的方法,其特征 在于包括以下步驟: 冶煉:將所述鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉,加熱至溫度為1250?1350°C后加入所述廢鋼,采用單渣 工藝加入所述鋁進行脫氧合金化,出鋼擋渣,轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間,出鋼 過程鋼包要進行底吹氬操作,鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進行LF爐外精煉,加入所述錳鐵、所述鈮 鐵、所述硅鐵、所述鉻鐵和所述鑰鐵,之后進行RH工序真空脫氣并加入所述鈦鐵,真空脫氣 的真空度為〇. 20?0. 30KPa,深真空時間> 15min ; 連鑄:所述鋼水送到鑄機進行連鑄,控制鋼水過熱度15_50°C ; 板坯再加熱:板坯升高到1180-1220°C ;總再加熱時間為250-350分鐘,均熱段時間為 30-60分鐘; 除鱗; 粗軋:開軋溫度為1160-1200°C,至少有2道次壓下率大于20%,中間坯的厚度為成品 板坯的厚度的4. 0-2. 5倍; 精軋:精軋開軋溫度為890-930°C,終軋溫度為840-860°C ; 冷卻:冷卻的終冷溫度600-640°C,冷卻速度15-20°C /s 熱矯直:鋼板熱矯直溫度為400-1000°C ; 熱處理:包含淬火和回火,淬火溫度為860-900°C,淬火保溫時間為15-25分鐘,回火溫 度為620-650°C,回火保溫時間為25-40分鐘; 之后進行剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗、以及成品入庫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的制造方法,其特征在于: 所述鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉前進行深脫硫至硫含量為〇. 005%以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的制造方法,其特征在于: 出鋼過程鋼包進行低吹氬操作,鋼水不得裸露。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的制造方法,其特征在于: 轉(zhuǎn)爐出鋼后,鋼包內(nèi)鋼水溫度大于1500°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的制造方法,其特征在于: 所述RH工序控制夾雜物不高于1. 0級,總夾雜物不高于3. 0級。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的制造方法,其特征在于: 所述板坯再加熱與推鋼式加熱爐或步進式加熱爐中進行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的制造方法,其特征在于: 所述除磷操作采用高壓水除鱗,除鱗壓力為18_25MPa之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有優(yōu)良冷成型性能的高強鋼板的制造方法,其特征在于: 所述冷卻操作步驟控制鋼板返紅后整體溫度差< 50°C。
【文檔編號】C21D8/02GK104404377SQ201410707939
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】劉澤田, 陸斌, 李 浩, 高軍, 惠鑫, 王宏盛, 華國龍, 王雅彬 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司