具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法及其製造的熱軋鋼板的製作方法
2023-08-03 03:40:21 3
專利名稱：具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法及其製造的熱軋鋼板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱軋鋼板及其生產方法，尤其是一種具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法及其製造的熱軋鋼板。
背景技術：
細化鋼材的晶粒是唯一可以同時提高強度和韌性的方法，近年來，世界各國都在不斷探索細化晶粒的方法。目前，在傳統熱連軋機上工業生產的碳素鋼的最小鐵素體晶粒尺寸為20μm，其抗拉強度為400MPa。韓國和日本等國家研究了在實驗室條件下，將低碳錳鋼的鐵素體晶粒尺寸細化到1μm的方法，國內鋼廠用低碳高錳鋼成份工業生產出了鐵素體和貝氏體組織的熱軋鋼板。但是，國內外至今未對在大工業生產條件下，在傳統的熱連軋機上用低碳低錳含量的碳素鋼獲得超細晶粒的鐵素體和珠光體組織的熱軋鋼板及其生產技術進行研究。
發明內容
為了克服現有生產技術不能在傳統的熱連軋機上用低碳低錳含量的碳素鋼獲得超細晶粒的鐵素體和珠光體組織的熱軋鋼板的不足，本發明提供一種在傳統的熱連軋機上，獲得超細晶粒的鐵素體和珠光體組織的低碳低錳含量的碳素鋼熱軋鋼板的生產方法及其低碳低錳含量的碳素鋼熱軋鋼板。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法，將碳素鋼的連鑄板坯加熱至1200～1230℃，對所述連鑄板坯進行粗軋後，再進行精軋，其特徵是上述精軋的精軋機入口溫度為870～900℃，精軋第一道次的壓下量為13～16mm，精軋第二道次的壓下量為8～10mm，精軋第三道次的壓下量為5～7mm。
一種用具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法製造的熱軋鋼板，採用低碳低錳鋼的化學成份，其重量百分比為C0.10～0.16％，Si0.12～0.30％，Mn0.45～0.65％，P≤0.020％，S≤0.015％，其顯微組織為鐵素體和珠光體，其特徵是所述鐵素體的平均晶粒尺寸為3～6μm。
本發明的有益效果是，通過採用較低的加熱溫度，細化原始奧氏體晶粒，並控制精軋機入口溫度，通過精軋前三道次較大的變形誘導出超細的鐵素體晶粒，在傳統的熱軋機上，獲得超細晶粒的鐵素體和珠光體組織的低碳低錳含量的碳素鋼熱軋鋼板，鐵素體平均晶粒尺寸為3～6μm，熱軋鋼板的力學性能為σs≥370MPa，σb≥510MPa，δ5≥30％，具有超細晶粒的熱軋鋼板具有的強度高、延伸率高和屈強比低等優良的綜合性能，同時還具有鋼的化學成份簡單、易控制的優點。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明具有超細晶粒的熱軋鋼板的金相組織照片。
具體實施例方式
如圖1所示，具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法，是將碳素鋼尤其是低碳低錳含量的碳素鋼用常規連鑄方法澆注成200×(800～1200)×5500mm的連鑄板坯，連鑄板坯在加熱爐中加熱至1200～1230℃，通過採用上述較低的加熱溫度(目前常規的鋼坯加熱溫度是1230～1250℃)，細化原始奧氏體晶粒。將加熱後的連鑄板坯送至1450mm熱連軋機上進行軋制，粗軋後再進行精軋，並控制精軋的精軋機入口溫度為870～900℃，精軋第一道次的壓下量為13～16mm，精軋第二道次的壓下量為8～10mm，精軋第三道次的壓下量為5～7mm，在較低的精軋溫度和較大壓下量下誘導出超細的鐵素體晶粒。採用本發明上述的精軋前三道次壓下量，在不同的精軋入口溫度對鐵素體平均晶粒尺寸的影響見表1；現有技術的壓下量與本發明的壓下量的對比情況見表2。
表1各種精軋入口溫度對鐵素體平均晶粒尺寸的影響
表2現有技術的壓下量與本發明的壓下量的對比表
用上述生產方法製造的熱軋鋼板，採用低碳低錳鋼的化學成份，其重量百分比為C0.10～0.16％，Si0.12～0.30％，Mn0.45～0.65％，P≤0.020％，S≤0.015％，其顯微組織為鐵素體和珠光體，鐵素體的平均晶粒尺寸為3～6μm。該熱軋鋼板的力學性能為σs≥370MPa，σb≥510MPa，δ5≥30％，超細晶粒的熱軋鋼板具有優良的綜合性能。
實施例具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法，是將碳素鋼尤其是低碳低錳含量的碳素鋼用常規連鑄方法澆注成200×(800～1200)×5500mm的連鑄板坯，連鑄板坯在加熱爐中加熱至1200～1230℃，通過採用上述較低的加熱溫度(目前常規的鋼坯加熱溫度是1230～1250℃)，將加熱後的連鑄板坯送至1450mm熱連軋機上進行軋制。粗軋採用八道次軋制，軋制溫度為950～1100℃。粗軋後的中間板坯進入精軋機精軋，並控制進入精軋機的入口溫度為870～900℃。精軋採用六道次軋制，精軋第一道次的壓下量為13～16mm，精軋第二道次的壓下量為8～10mm，第三道次的壓下量為5～7mm，通過精軋各道次較大的變形，在較低的精軋溫度下誘導出超細的鐵素體晶粒。這樣，就克服了現有的精軋工藝中的精軋入口溫度較高，前三道次壓下量小，較難達到通過變形誘導出超細晶粒鐵素體的不足。軋制完成的熱軋鋼板通過精軋機出口的溫度為800～830℃。熱軋鋼板的卷取溫度控制在590～620℃，以抑制超細的鐵素體晶粒長大。
利用上述生產方法製造的熱軋鋼板，可採用低碳低錳鋼的化學成份，其重量百分比為C0.10～0.16％，Si0.12～0.30％，Mn0.45～0.65％，P≤0.020％，S≤0.015％，在傳統的熱軋機上，獲得超細晶粒的鐵素體和珠光體組織的低碳低錳含量的碳素鋼熱軋鋼板，其顯微組織為鐵素體和珠光體，鐵素體的平均晶粒尺寸為3～6μm，熱軋鋼板的力學性能為σs≥370MPa，σb≥510MPa，δ5≥30％，具有超細晶粒的熱軋鋼板具有的強度高、延伸率高和屈強比低等優良的綜合性能，其力學性能見表3。表3具有超細晶粒的低碳低錳熱軋鋼板的6次取樣測試的力學性能
其中σs-屈服強度，σb-抗拉強度，δ5-延伸率，B-試樣寬度，α-彎曲角度，a-彎曲直徑。
權利要求
1.一種具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法，將碳素鋼的連鑄板坯加熱至1200～1230℃，對所述連鑄板坯進行粗軋後，再進行精軋，其特徵是上述精軋的精軋機入口溫度為870～900℃，精軋第一道次的壓下量為13～16mm，精軋第二道次的壓下量為8～10mm，精軋第三道次的壓下量為5～7mm。
2.如權利要求1所述的具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法，其特徵是所述精軋的精軋機出口溫度為800～830℃。
3.如權利要求2所述的具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法，其特徵是所述熱軋鋼板的卷取溫度為590～620℃。
4.如權利要求1、2或3所述的具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法，其特徵是所述粗軋軋制溫度為950～1100℃。
5.如權利要求1所述的具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法製造的熱軋鋼板，採用低碳低錳鋼的化學成份，其重量百分比為C0.10～0.16％，Si0.12～0.30％，Mn0.45～0.65％，P≤0.020％，S≤0.015％，其顯微組織為鐵素體和珠光體，其特徵是所述鐵素體的平均晶粒尺寸為3～6μm。
全文摘要
本發明公開了一種具有超細晶粒的熱軋鋼板的生產方法及其製造的熱軋鋼板，該熱軋鋼板採用低碳低錳鋼的化學成份，其重量百分比為C0.10～0.16％，Si0.12～0.30％，Mn0.45～0.65％，P≤0.020％，S≤0.015％；用常規連鑄方法將其澆注成連鑄板坯，並加熱至1200～1230℃後進行粗軋和精軋，控制精軋的精軋機入口溫度為870～900℃，精軋第一、二和三道次的壓下量分別為13～16mm、8～10mm和5～7mm，誘導出超細的鐵素體晶粒，其顯微組織為鐵素體和珠光體，鐵素體的平均晶粒尺寸為3～6μm。超細晶粒的熱軋鋼板具有優良的綜合性能，同時還具有鋼的化學成份簡單、易控制的優點。
文檔編號B21B1/26GK1431059SQ03117280
公開日2003年7月23日 申請日期2003年2月9日 優先權日2003年2月9日
發明者宋立秋, 侯豁然, 左軍, 王義成, 張開華, 程興德, 劉清友, 張開堅, 董瀚 申請人:攀枝花鋼鐵有限責任公司鋼鐵研究院, 鋼鐵研究總院