一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带的制作方法

文档序号:3342322阅读:216来源:国知局
专利名称:一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带的制作方法
技术领域
本发明涉及载重车厢或承载结构件用钢,具体地指易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带。
背景技术
随着“节能环保”理念的推广及运输成本的增加,运输制造业在载重汽车及集装箱制造上,希望汽车和集装箱自身减重,提高载重量,减少运输成本,这样对载重洗车和集装箱制造用钢需要提高强度减少板厚。同时,由于热轧带钢比冷轧带钢具有更好的成型性能,并且冷轧材的成本较高,为降低成本,市场对“以热代冷”的需求也很高。这种行业对超高强度钢材厚度规格的要求为1.1 2mm,而这一规格区间长期以来热轧带钢无法生产,只能采用冷轧超高强度带钢。而冷轧带钢具有成本高、冷成型性差,用户使用过程中经常出现成型开裂现象,影响生产的正常进行。因此,开发厚度规格1.1 2mm,屈服强度彡700MPa级的超薄超高强度热轧钢,具有良好的成型性能及良好的市场需求,符合市场今后发展需求,且具有环保概念。

发明内容
本发明的目的在于一种在现有CSP工艺不变的条件下,开发厚度为1.1至2mm、屈服强度> 700MPa、取代冷轧材的易于成型的高强热轧钢带。实现上述目的的措施
一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带,其化学成分及重量百分比含量为C :(O. 06%、S1:彡 O. 025%,Mn :1· 75 2. 50%、P ·.( O. 025%、S ·.( O. 008%、Ti 0. 10 O. 20%、V 0. 02 O. 10%、N :彡 50ppm、O :彡 40ppm、B 0. 005 O. 020%,余量为 Fe 及不可避免的杂质,并控制Ti/C彡3 ;金相组织为贝氏体。优选的其化学成分及重量百分比含量为C 0. 01 O. 06%、S1:彡O. 02%、Mn 1.85 2. 35%、Ti 0. 10 O. 16%、V 0. 02 O. 08%、B 0. 005 O. 015%。优选的其化学成分及重量百分比含量为C 0. 02 O. 06%、S1:彡O. 015%、Mn 1.90 2. 15%、Ti 0. 115 O. 15%、V 0. 03 O. 06%、B 0. 008 O. 012%。本发明的主要合金元素含量基于以下原理
C是提高钢强度最经济有效的合金元素,但C含量过高会显著恶化钢的焊接性能,并影响钢的冷成型性能。同时本发明钢采有CSP工艺流程生产需避开包晶区,本发明C含量设计为< O. 06%O合金元素Si是影响热轧带钢表面质量的重要元素,为保证钢板良好的表面质量,本发明钢中的Si含量设计为< O. 02%。钢中添加Mn,不仅可以通过Mn的固溶强化提高钢的强度,而且可降低钢的相变温度,细化晶粒,提高钢的低温韧性,本发明钢Mn含量设计为1. 75 2. 50%。P是低合金钢中的杂质元素之一,当焊接金属凝固时,P促进低熔点夹杂物的生成,既易产生高温裂纹,又增加低温裂纹敏感性,使焊缝的延展性和韧性变坏,而且含P量高,使钢具有较明显的冷脆倾向。本发明钢中的P含量控制较低水平,P含量< O. 025%。S是钢中的有害元素,生成的硫化物夹杂严重影响钢的力学性能,同时,本发明钢采用Ti微合金化,Ti与S易生成硫化钛夹杂,从而减少钢中有效Ti的含量,进一步影响钢的力学性能,因此应尽量降低钢中的S含量,使其含量在O. 008%以下。Ti是成本最低廉的微合金元素,为降低成本而又达到好的强化效果,本发明钢中采用高Ti微合金化设计,通过Ti的沉淀强化提高钢的强度,为达到最佳的沉淀强化效果,Ti含量与C含量必须合理匹配,本发明钢中Ti含量设计为O. 10 O. 20%,其中Ti/C彡3。V是最主要的微合金元素之一,具有强烈的沉淀强化效果,通过细沉淀强化提高钢的强度,本发明钢中V含量设计为O. 02 O. 10%。N在钢中在钢液和钢液凝固冷却过程中易与Ti生成TiN夹杂,而高溶点的TiN在均热过程中不会溶解,从而减少在随后轧制和冷却过程中TiC的析出量,使得钢得不到设 计的强化效果,从而影响钢板最终的力学性能,所以本发明中的N含量应设计为最小含量,根据转炉炼钢的实际情况,本发明钢中的N含量设计为< 50ppm%。O:氧在本发明钢中含量设计考虑的与N—样,其主要与Ti形成氧化钛,从而减少了在随后轧制和冷却过程中TiC的析出量,使得钢得不到设计的强化效果,从而影响钢板最终的力学性能,所以本发明中的O含量也设计为最小含量,根据转炉炼钢的实际情况,本发明钢中的O含量设计为< 40ppm。本发明具有超高强度,为达到钢的强度,成分设计时考虑的强化因素有固溶强化、沉淀强化、细晶强化及组织强化,上述成分设计中均考虑了固溶强化、沉淀强化、细晶强化的元素。钢中加入适量的B有利于形成贝氏体组织,从而通过组织强化提高钢的强度,本发明中B含量设计为O. 008 O. 012%。本发明的优点是以廉价的Ti微合金化技术为基础,并通过固溶强化、沉淀强化、细晶强化和组织强化,提高钢的强度,避免了大量添加合金元素,节省了成本;采用薄板坯连铸连轧工艺生产厚度规格1.1 2mm超薄规格超高强度热轧钢,突破了热轧钢带的厚度规格极限,为“以热代冷”提供了选择,其屈服强度&彡700MPa,抗张强度RmZ在750 900MPa,延伸率A > 17%,同时具有良好的焊接性能及成本低廉的特点,符合市场未来发展需求。
具体实施例方式下面对本发明予以详细描述
表I为本发明各实施例及对比例的取值列表;
表2为本发明各实施例及对比例性能检测情况列表。本发明各实施例按照现有的CSP工艺生产即可,即铁水脱硫一转炉冶炼一炉外精炼一连铸一板还加热一轧制一卷取,其中板还厚度为50 90mm。表I本发明各实施例钢的化学成分(wt%)
权利要求
1.一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带,其化学成分及重量百分比含量为C (0. 06%,S1:彡 0. 025%,Mn :1. 75 2. 50%,P :彡 0. 025%,S :彡 0. 008%,T1:0. 10 0. 20%、V :0. 02 0. 10%、N :彡 50ppm、O :彡 40ppm、B :0. 005 0. 020%,余量为 Fe 及不可避免的杂质,并控制Ti/C彡3 ;金相组织为贝氏体。
2.如权利要求1所述的一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带,其特征在于其化学成分及重量百分比含量为C:0. 01 0. 06%,S1:彡0. 02%、Mn :1. 85 2. 35%,T1:0. 10 0. 16%、V :0. 02 0. 08%、B :0. 005 0. 015%。
3.如权利要求1或2所述的一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带,其特征在于其化学成分及重量百分比含量为c 0. 02 0. 06%、S1:彡0. 015%、Mn :1. 90 2. 15%、Ti 0. 115 0. 15%、V :0. 03 0. 06%、B :0. 008 0. 012%。
全文摘要
一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带,其化学成分及重量百分比含量为C≤0.06%、Si≤0.025%、Mn1.75~2.50%、P≤0.025%、S≤0.008%、Ti0.10~0.20%、V0.02~0.10%、N≤50ppm、O≤40ppm、B0.005~0.020%,余量为Fe及不可避免的杂质,并控制Ti/C≥3;金相组织为贝氏体。本发明添加合金元素添加少,成本较低,生产的厚度规格1.1~2mm超薄规格超高强度热轧钢,突破了热轧钢带的厚度规格极限,为“以热代冷”提供了选择,其屈服强度ReL≥700MPa,抗张强度Rmz在750~900MPa,延伸率A≥17%,同时具有良好的焊接性能及成本低廉的特点,符合市场未来发展需求。
文档编号C22C38/14GK103014496SQ20121051859
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者刘志勇, 陈吉清, 刘昌明, 梁文, 张永锟, 谭佳梅, 李宇兴, 胡敏, 宋畅, 陶军晖 申请人:武汉钢铁(集团)公司
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