一種熱軋帶鋼及其製造方法
2023-10-19 03:43:02
專利名稱：一種熱軋帶鋼及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種熱軋帶鋼及其製造方法，具體講是一種500M Pa級熱軋高強帶鋼及其製造方法。
背景技術：
現有的500MPa級熱軋高強帶鋼及其製造方法採用Nb、Ti、V微合金化，成本較高。生產500MPa級熱軋高強帶鋼的公司都在設法降低該帶鋼的生產成本。
發明內容
為了克服現有500MPa級熱軋帶鋼的上述不足，本發明提供一種成本較低的500MPa級熱軋高強帶鋼，本熱軋帶鋼屈服強度ReH彡500 650MPa，抗拉強度Rm為610 750MPa， 延伸率A彡17%，-20°C衝擊功AKv彡34J，180°冷彎試驗d=2a，同時提供該鋼的製造方法。本發明的構思是使用廉價的合金元素替代貴重的合金元素，同時使鋼材屈服強度ReH彡500 650MPa，抗拉強度Rm為610 750MPa，延伸率A彡17%, -20°C衝擊功AKv ^ 34J，180°冷彎試驗d=2a，滿足工程機械用高強鋼的使用要求且強度、塑性、韌性合理匹配。由於本熱軋帶鋼的力學性能特點是低成本、高強度，高塑性、高韌性，良好的焊接性能要求，鋼質要求純淨，夾雜物級別低。故化學成分設計採用低碳、中錳、低鈦、高硼、微鑰的思路，低碳是為了確保高的塑性、高的韌性，良好的焊接性及成型性能，微鈦是為了避免氮化鈦夾雜物析出造成鑄坯開裂，高硼是為了提高鋼板的淬透性。本熱軋帶鋼的化學成分的質量百分配比如下
C :0· 14 O. 25%, Si :0 O. 40%， Mn : I. 2 I. 80%， P^O. 012%,
S^O. 005%, Ti :0. 01 O. 12%，O ^ B ^ O. 0030%, O 彡 Mo 彡 O. 20%，Al:O. 01 O. 05%, 0^ 0. 0020%, N 彡 O. 0060% ;
其餘為Fe與不可避免的雜質。屈服強度ReH彡500 650MPa，抗拉強度Rm為610 750MPa，延伸率A彡17%，-20°C衝擊功AKv彡34J，180°冷彎試驗d=2a。對鋼板進行晶粒度檢驗，檢驗級別彡8級；對非金屬夾雜物檢驗，氧化物夾雜物為< I級。本熱軋帶鋼的製造方法包括下述依次的步驟
I轉爐冶煉
將S彡O. 003%的預處理鐵水，S彡O. 020%的廢鋼，倒入180噸頂底復吹轉爐，預處理的鐵水重量比彡70%,出鋼前2分鐘內停止吹氧;出鋼P彡O. 010%,出鋼S彡O. 020%,出鋼溫度彡1690°C;出鋼口良好，不散流；出鋼控制渣量不大於I. 8噸。出鋼先在鋼包加石灰和合金，出鋼後鋼包內包底吹気，測溫。II LF 精煉
LF爐進行脫氧，[O] ( 15PPm ;脫S彡O. 004%，脫S結束後，微調鋼中成分並加入硼鐵，加硼前要先採用Al脫氧，再採用Ti脫氮，之後再加入硼的順序。(對碳、錳、矽與其它合金全部合金元素都要進行確認是否進入目標成分要求，如未達到目標要求，需要補加合金進行微調成分，在出LF工序的成分為成品成分);LF爐出站前進行餵Si-Ca線I. 5 2. 5m/t,且底吹氬弱攪拌8分鐘以上。鋼水成分的質量百分比達下述要求出鋼
C :0· 14 O. 25%, Si :0 O. 40%， Mn : 1. 2 1. 80%， P≤0.012%,
S ≤ O. 005%, Ti :0. 01 O. 12%, O ≤ B ≤ O. 0030%, O ≤ Mo ≤O. 20%, Al
O.01 O. 05%, O ≤ O. 0020%, N ≤ O. 0060% ；
其餘為Fe與不可避免的雜質。III 連鑄
連鑄採用全程保護澆注；採用輕壓下技術；澆注溫度控制在1525 1550°C。IV 2250熱連軋軋制
板坯加熱溫度1150 1300°C，加熱時間大於180min ;終軋溫度860 930°C;層流冷卻方式帶鋼全長冷卻；卷取溫度CT :550 650°C ;軋制厚度規格3 15mm。檢驗
對熱軋鋼板進行拉伸檢驗，鋼板屈服強度ReH為530 650Mpa,抗拉強度Rm為630 750Mpa，延伸率A彡17%，-20°C衝擊功AKv為40 100J，180。冷彎試驗d=2a合格；對鋼板進行晶粒度檢驗，檢驗級別為8 11級；對非金屬夾雜物檢驗，氧化物夾雜物為O I級。本發明的熱軋帶鋼，用廉價的合金元素替代貴重的合金元素，成本較低。帶鋼的力學性能屈服強度ReH彡500MPa,抗拉強度抗拉強度Rm為630 750Mpa，延伸率A彡17%，一般為達19 30%，-20°C衝擊功AKv為40 100J，180°冷彎試驗d=2a，滿足工程機械用鋼的技術要求，且強度、塑性、韌性合理匹配。
具體實施例方式下面結合實施例詳細說明高強鋼及其製造方法的具體實施方式
，但本高強鋼及其製造方法的具體實施方式
不局限於下述的實施例。鋼板實施例一
本實施例是一種熱軋500MPa級高強韌鋼，鋼板厚4mm寬1800mm。其化學成分的質量百分配比如下
C :0. 17%, Si :0. 20%, Mn :1. 35%, P :0. 010%, S :0. 002%,
Ti 0. 04%, B 0. 0010%, Mo: O. 03%, Al 0. 04%, O 0. 0013%,
N :0.0055%, 其餘為Fe與不可避免的雜質。鋼板屈服強度ReH為590Mpa，抗拉強度Rm為670Mpa，延伸率A為22%，_20°C衝擊功 AKv 為 55J。製造方法實施例一
本熱軋高強鋼製造方法的實施例為下述依次的步驟，
I轉爐冶煉
採用入爐鐵水s :0. 002%, 165噸，預處理鐵水中C與Si的成分的質量百分比為
C 4.0%,Si O. 25%,
使用S為O. 010%廢鋼15噸，倒入180噸頂底復吹轉爐，出鋼前2分鐘內停止吹氧；出鋼P :0. 007%，出鋼S :0. 012%，出鋼溫度1675°C，出鋼口良好，不散流；出鋼控制渣量為1.6噸。出鋼前在鋼包內先加石灰和合金，鋼包內底吹氬、測溫。II LF 精煉
LF採用Al粉脫氧，[O]彡15PPm ;脫S彡O. 004%，脫S結束後，微調鋼中成分並加入硼鐵，加硼前要先採用Al脫氧，再採用Ti脫氮，之後再加入硼的順序。微調鋼中成分(微調前C為O. 15%,出鋼前調整為O. 17%,微調前Ti為O. 03%,出鋼前調整為O. 04%) LF爐出站前餵Si-Ca線操作2. Om/t,且底吹氬弱攪拌8分鐘。鋼水化學成分的質量百分配比如下
C 0. 17%, Si :0. 20%， Mn :1. 35%， P :0. 010%， S 0. 002%,
Ti 0. 04%, B 0. 0010%, Mo: O. 03%, Al 0. 04%, O 0. 0013%,
N :0.0055%, 其餘為Fe與不可避免的雜質。III 連鑄
連鑄採用全程吹氬保護澆注，採用輕壓下技術。澆注溫度為1532°c。IV熱連軋軋制
板坯加熱溫度在加熱爐中加熱到1200°C，加熱時間190min ;終軋溫度900°C ;層流冷卻方式帶鋼全長冷卻；卷取溫度CT :620°C。檢驗
鋼板屈服強度ReH為590Mpa，抗拉強度Rm為670Mpa，延伸率A為22%，_20°C衝擊功AKv為55J，180°冷彎試驗d=2a合格。對鋼板進行晶粒度檢驗，檢驗級別為10級；對非金屬夾雜物檢驗，氧化物夾雜物為O級。鋼板實施例二
本實施例是一種熱軋500MPa級高強韌鋼，鋼板厚15mm寬2000mm。其化學成分的質量百分配比如下
C 0. 19%, Si :0. 25%， Mn :1. 45%， P :0. 008%， S 0. 001%, Ti :0. 06%，B
0.0015%,Mo: 0.06%, Al :0.03%, 0:0.0014%,
N :0. 0045%,其餘為Fe與不可避免的雜質。鋼板屈服強度ReH為550Mpa，抗拉強度Rm為650Mpa，延伸率A為25%，_20°C衝擊功 AKv 為 90 J。製造方法實施例二
本熱軋高強鋼製造方法製造的是鋼板實施例二的帶鋼，本實施例為下述依次的步驟
I轉爐冶煉
採用入爐鐵水s :0. 002%, 160噸，預處理鐵水中C與Si的成分的質量百分比為
C 4.0%,Si O. 28%,
使用S為O. 012%廢鋼20噸，倒入180噸頂底復吹轉爐，出鋼前2分鐘內停止吹氧；出鋼P :0. 006%,出鋼S :0. 014%,出鋼溫度:16850C ;出鋼口良好，不散流；出鋼控制渣量為
1.5噸。出鋼前在鋼包內先加石灰和合金，鋼包內底吹氬、測溫。II LF 精煉
LF採用Al粉脫氧，[O]為13PPm ;脫S為O. 001%，脫S結束後，微調鋼中成分並加入硼鐵，加硼前要先採用Al脫氧，再採用Ti脫氮，之後再加入硼的順序。微調鋼中成分(微調前C為O. 17%,出鋼前調整為O. 19%,微調前Ti為O. 05%,出鋼前調整為O. 06%) LF爐出站前餵Si-Ca線操作2. 2m/t,且底吹氬弱攪拌8分鐘。鋼水化學成分的質量百分配比如下
C 0. 19%, Si :0. 25%， Mn :1. 45%， P :0. 008%， S 0. 001%, Ti :0. 06%，B 0.0015%, Mo: 0.06%, Al :0.03%, 0:0.0014%,
N :0. 0045%,其餘為Fe與不可避免的雜質。III 連鑄
連鑄採用全程吹氬保護澆注，採用輕壓下技術。澆注溫度為1535°C。IV熱連軋軋制 板坯加熱溫度在加熱爐中加熱到1200°c，加熱時間190min ;終軋溫度860°C ;層流冷卻方式帶鋼全長冷卻；卷取溫度CT :580°C。檢驗
鋼板屈服強度ReH為560Mpa，抗拉強度Rm為670Mpa，延伸率A為25%，_20°C衝擊功AKv為90J，180°冷彎試驗d=2a合格。對鋼板進行晶粒度檢驗，檢驗級別為10級；對非金屬夾雜物檢驗，氧化物夾雜物為I級。鋼板實施例三
本實施例是一種熱軋500MPa級高強韌鋼，鋼板厚8mm寬2000mm。其化學成分的質量百分配比如下
C 0. 15%, Si :0. 25%， Mn :1. 55%， P :0. 005%， S 0. 001%, Ti :0. 08%，B
0.0020%, Al :0. 03%, O :0. 0015%,
N :0. 0040%,其餘為Fe與不可避免的雜質。鋼板屈服強度ReH為560Mpa，抗拉強度Rm為685Mpa，延伸率A為24%，_20°C衝擊功 AKv 為 75J。製造方法實施例三
本熱軋高強鋼製造方法製造的是鋼板實施例三的帶鋼，本實施例為下述依次的步驟
I轉爐冶煉
採用入爐鐵水s :0. 002%, 160噸，預處理鐵水中C與Si的成分的質量百分比為
C 4.0%,Si O. 28%,
使用S為O. 012%廢鋼20噸，倒入180噸頂底復吹轉爐，出鋼前2分鐘內停止吹氧；出鋼P :0. 006%,出鋼S :0. 011%,出鋼溫度:16800C ;出鋼口良好，不散流；出鋼控制渣量為
1.5噸。出鋼前在鋼包內先加石灰和合金，鋼包內底吹氬、測溫。II LF 精煉
LF採用Al粉脫氧，[O]為13PPm ;脫S為O. 001%，脫S結束後，微調鋼中成分並加入硼鐵，加硼前要先採用Al脫氧，再採用Ti脫氮，之後再加入硼的順序。微調鋼中成分(微調前C為O. 14%,出鋼前調整為O. 15%,微調前Ti為O. 05%,出鋼前調整為O. 08%) LF爐出站前餵Si-Ca線操作2. Om/t,且底吹氬弱攪拌8分鐘。鋼水化學成分的質量百分配比如下
C 0. 15%, Si :0. 25%， Mn :1. 55%， P :0. 005%， S 0. 001%, Ti :0. 08%，B
O.0020%, Al :0.03%, 0:0.0015%, N :0· 0040%,其餘為 Fe 與不可避免的雜質。
III 連鑄
連鑄採用全程吹氬保護澆注，採用輕壓下技術。澆注溫度為1533°c。IV熱連軋軋制
板坯加熱溫度在加熱爐中加熱到1220°C，加熱時間190min ;終軋溫度900°C ;層流冷卻方式帶鋼全長冷卻；卷取溫度CT :650°C。檢驗
鋼板屈服強度ReH為560Mpa，抗拉強度Rm為685Mpa，延伸率A為24%，_20°C衝擊功AKv 為75J，180°冷彎試驗d=2a合格。對鋼板進行晶粒度檢驗，檢驗級別為10級；對非金屬夾雜物檢驗，氧化物夾雜物為O級。
權利要求
1.一種熱軋帶鋼，它的化學成分的質量百分配比為C :0· 14 O. 25%, Si :0 O. 40%， Mn : I. 2 I. 80%， P^O. 012%, S^O. 005%, Ti :0. 01 O. 12%，O ^ B ^ O. 0030%, O 彡 Mo 彡 O. 20%，Al:O. 01 O. 05%, 0^ 0. 0020%, N 彡 O. 0060% ; 其餘為Fe與不可避免的雜質； 屈服強度ReH彡500 650MPa，抗拉強度Rm為610 750MPa，延伸率A彡17%, -20°C衝擊功AKv ^ 34J，180°冷彎試驗d=2a ;對鋼板進行晶粒度檢驗，檢驗級別> 8級；對非金屬夾雜物檢驗，氧化物夾雜物為< I級。
2.一種熱軋帶鋼的製造方法，它包括下述依次的步驟 I轉爐冶煉 將S彡O. 003%的預處理鐵水，S彡O. 020%的廢鋼，倒入180噸頂底復吹轉爐，預處理的鐵水重量比彡70%,出鋼前2分鐘內停止吹氧;出鋼P彡O. 010%,出鋼S彡O. 020%,出鋼溫度< 1690°C ;出鋼口良好，不散流；出鋼控制渣量不大於I. 8噸；出鋼先在鋼包加石灰和合金，出鋼後鋼包內包底吹気，測溫； IILF精煉 LF爐進行脫氧，[O] ( 15PPm ;脫S彡O. 004%，脫S結束後，微調鋼中成分並加入硼鐵，加硼前要先採用Al脫氧，再採用Ti脫氮，之後再加入硼的順序；(對碳、錳、矽與其它合金全部合金元素都要進行確認是否進入目標成分要求，如未達到目標要求，需要補加合金進行微調成分，在出LF工序的成分為成品成分);LF爐出站前進行餵Si-Ca線I. 5 2. 5m/t，且底吹氬弱攪拌8分鐘以上； 鋼水的成分的質量百分比達下述要求出鋼C :0· 14 O. 25%, Si :0 O. 40%， Mn : I. 2 I. 80%， P^O. 012%,S 彡 O. 005%, Ti :0. 01 O. 12%, O 彡 B 彡 O. 0030%, O 彡 Mo 彡 O. 20%, Al O. 01 O. 05%, O 彡 O. 0020%, N 彡 O. 0060% ； 其餘為Fe與不可避免的雜質； III連鑄 連鑄採用全程保護澆注；採用輕壓下技術；澆注溫度控制在1525 1550°C ； IV 2250熱連軋軋制 板坯加熱溫度1150 1300°C，加熱時間大於180min ;終軋溫度860 930°C;層流冷卻方式帶鋼全長冷卻；卷取溫度CT :550 650°C ;軋制厚度規格3 15mm。
3.根據權利要求2所述的熱軋帶鋼的製造方法，其特徵是在步驟IV2250熱連軋軋制後對熱軋鋼板進行檢驗；鋼板屈服強度ReH為530 650Mpa，抗拉強度Rm為630 750Mpa，延伸率A彡17%，-20°C衝擊功AKv為40 100J，180°冷彎試驗d=2a ;對鋼板進行晶粒度檢驗，檢驗級別為8 11級；對非金屬夾雜物檢驗，氧化物夾雜物為O I級。
全文摘要
本發明涉及一種熱軋帶鋼及其製造方法。熱軋帶鋼的百分配比為C0.14～0.25%，Si0～0.40%，Mn1.2～1.80%，P≤0.012%，S≤0.005%，Ti0.01～0.12%，0≤B≤0.0030%，0≤Mo≤0.20%，Al0.01～0.05%，O≤0.0020%，N≤0.0060%；其餘為Fe與不可避免的雜質；屈服強度ReH≥500～650MPa，抗拉強度Rm為610～750MPa，延伸率A≥17%，-20℃衝擊功AKv≥34J，180°冷彎試驗d=2a；對鋼板進行晶粒度檢驗，檢驗級別≥8級；對非金屬夾雜物檢驗，氧化物夾雜物為≤1級。製造方法包括下述依次的步驟Ⅰ轉爐冶煉；ⅡLF精煉；Ⅲ連鑄；Ⅳ2250熱連軋軋制。本發明的熱軋帶鋼，成本較低，帶鋼的力學性能屈服強度ReH≥500MPa。
文檔編號C22C38/14GK102864377SQ201210330490
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者孟傳峰, 李建民, 王育田, 崔天燮, 付培茂 申請人:山西太鋼不鏽鋼股份有限公司