专利名称：抗拉强度为340MPa级的钢铝复合热轧钢及生产方法
技术领域：
本发明涉及热交换器用钢，尤其适于30万千瓦及以上电站的低碳、超低铝、超低 氧特性抗拉强度为340MPa、延伸率达到41%以上的散热器等导热性要求高的零部件用热 轧钢。
背景技术：
传统的钢-铝复合用低碳钢或超低碳钢，主要存在铝含量高、氧含量高等问题，从 而导致钢-铝复合性能低，影响材料的正常使用。现有技术中，有添加了贵重金属镍元素，也有钢-铝合材料，但其钢基选用的为高 锰或高铜含量，不足是成本都较高，且生产工艺较为复杂。专利号为JP 2005161383的日本专利文献，其公开了一种板材为双面复合的发明 内容，其中板材的一面为钢_铝复合，另一面为钢_铝_锌复合，其钢基中还含有锆或镁、 镍，其不足添加合金元素较多，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种低碳、超低铝、超低氧特性，具有抗拉 强度为340MPa级、延伸率达到41%以上，且具有高塑性和优良的复合性能，成本降低显著， 并能保证30万千瓦及以上电站的散热器形状、尺寸的加工稳定性的抗拉强度为310MPa级 的钢铝复合热轧钢及生产方法。实现上述目的的技术措施抗拉强度为340MPa级的钢铝复合热轧钢，其组分及重量百分比如下C 0. 01 0. 014 %, Si < 0. 018 %, Mn 0. 30 0. 35 %，Al 0. 001 0. 002 %，P 彡 0. 02 %，S < 0. 006%, 0:^ 0. 003%，其余为Fe及不可避免的杂质。生产抗拉强度为340MPa级的钢铝复合热轧钢的方法，其步骤1)对铁水进行脱硫，控制S的重量百分比为< 0. 006% ；2)进行炉外精炼，控制C的重量百分比为0. 01 0. 014%, Al的重量百分比为 0. 001 0. 002% ；3)进行连铸，在连铸过程中，采用C的重量百分比为0. 5%的覆盖剂，并采用氩气 保护浇注，其氩气的流量控制在11-13NM3/小时；4)对连铸坯进行加热，加热温度控制在1200 1218°C ；5)进行热轧，控制其终轧温度为870 888°C ；6)进行卷取，卷取温度控制在610 629 °C。本发明中各元素的作用及机理C:在本发明中，C是作为有效元素，其含量要求适中；因为C原子通过间隙强 化显著提高材料的抗拉强度，但C含量太高会降低材料塑性，所以，将其控制在0. 010 0. 014%。
Si 在本发明中，Si是作为控制元素，其含量越低越好；因为Si在钢中形成SiO2 等非金属夹杂物，降低材料的塑性，所以，Si含量越低，材料的塑性越高，故将其控制在 < 0. 0018%。Mn 在本发明中，Mn是作为有效元素，在钢中通过固溶强化提高材料的抗拉强度， 同时，Mn可以细化晶粒，达到细晶强化效果，与C原子的间隙强化相比，细晶强化对材料的 塑性影响较小，根据抗拉强度为340MPa的要求，设计Mn含量在0. 30 0. 35%。Al 在本发明中，Al是作为控制元素，钢中的Al含量越低越好；因为，Al含量较 高，容易在钢与铝的复合界面形成钢-铝脆性化合物，降低钢-铝复合层的强度，所以，Al含 量越低越好，但Al含量不能过低，作为脱氧元素，如果Al含量过低，容易造成钢中脱氧不充 分，形成Al2O3非金属夹杂，降低材料的塑性，所以将其控制在0. 001 0. 002%。本发明有益效果如下(1)由于延伸率达到41%以上，保证了 30万千瓦及以上电站用产品的塑性；(2)钢铝复合层没有形成Fe-Al脆性相，材料的复合性能良好；(3)本发明代替传统的铝合金板制造散热器等导热性要求高的零部件，能大幅降 低产品成本，提高散热器的刚度，并能保证散热器的形状和尺寸的稳定性。
附图为本发明材料的金相组织图
具体实施例方式下面进行详细描述根据本发明的组分及重量百分比如下C 0. 010 0. 014%, Si < 0. 018%, Mn 0. 30 0. 35%, Al 0. 001 0. 002%, P ^ 0. 02%, S < 0. 006%, 0 ^ 0. 003%，其余为 Fe及不可避免的杂质。以及生产方法1)对铁水进行脱硫，控制S的重量百分比为< 0. 006% ；2)进行炉外精炼，控制C的重量百分比为0. 010 0. 014%, Al的重量百分比为 0. 001 0. 002% ；3)进行连铸，在连铸过程中，采用C的重量百分比为0. 5%的覆盖剂，并采用氩气 保护浇注，其氩气的流量控制在11-13NM3/小时；4)对连铸坯进行加热，加热温度控制在1200 1218°C ；5)进行热轧，控制其终轧温度为870 888°C ；6)进行卷取，卷取温度控制在610 629 °C。用列表方式进行具体描述表1为各实施例所取的组分及重量百分比；表2为各实施例的工艺参数；表3为各实施例的性能检测结果。表1、本发明各实施例的化学成分及 表2为各实施例的工艺参数 表3本发明各实施例的力学性能 从表中数据可知，材料的屈服强度和抗拉强度分别在215 240MPa和340 345MPa，延伸率在41 44%，均达到了材料的设计标准，尤其是延伸率数值高，均满足了用 户的要求。
权利要求
抗拉强度为340MPa级的钢铝复合热轧钢，其组分及重量百分比如下C0.01～0.014％，Si＜0.018％，Mn0.30～0.35％，Al0.001～0.002％，P≤0.02％，S＜0.006％，O≤0.003％，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.生产权利要求1所述的抗拉强度为340MPa级的钢铝复合热轧钢的方法，其步骤1)对铁水进行脱硫，控制S的重量百分比为<0. 006% ；2)进行炉外精炼，控制C的重量百分比为0.01 0. 014%, Al的重量百分比为 0. 001 0. 002% ；3)进行连铸，在连铸过程中，采用C的重量百分比为0.5%的覆盖剂，并采用氩气保护 浇注，其氩气的流量控制在11-13NM3/小时；4)对连铸坯进行加热，加热温度控制在1200 1218°C；5)进行热轧，控制其终轧温度为870 888°C；6)进行卷取，卷取温度控制在610 629°C。全文摘要
本发明涉及30万千瓦及以上电站用散热器等导热性要求高的零部件用钢。其组分及重量百分比C0.010～0.014％，Si＜0.018％，Mn0.30～0.35％，Al0.001～0.002％，P≤0.02％，S＜0.006％，O≤0.003％。步骤铁水脱硫；炉外精炼；连铸，并用C为0.5％的覆盖剂及用氩气保护浇注；将连铸坯加热到1200～1218℃；热轧，控制其终轧温度为870～888℃；卷取并控制其温度在610～629℃。本发明能保证30万千瓦及以上电站用散热器的塑性；其复合层没形成Fe-Al脆性相，复合性能好；散热器刚度高，能使所加工散热器的形状和尺寸稳定性好。
文档编号C22C38/06GK101880819SQ201010201720
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者刘永前, 张彦文, 杜明, 杨海林, 王立辉, 陈宇, 黄成红 申请人:武汉钢铁(集团)公司