一种520MPa级热轧混凝土搅拌罐用钢板的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种520MPa级热轧混凝土搅拌罐用钢板，所述钢板的化学成分按重量百分比为C：0.12～0.17%、Si：0.20～0.30%、Mn：1.3～1.6%、P：≤0.015%、S：≤0.010%、Cu：0.20～0.30%，余量为Fe和不可避免的杂质。采用控制轧制控制冷却工艺最终获得了以细小铁素体和珠光体为主的金相组织，从而获得了一种抗拉强度大于520MPa，具有良好的耐磨性能、冷成型性能以及焊接性能的混凝土搅拌罐用钢板。
【专利说明】一种520MPa级热轧混凝土搅拌罐用钢板
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁冶金领域，特别涉及一种520MPa级热轧混凝土搅拌罐用钢板。
【背景技术】
[0002]汽车混凝土搅拌罐的搅拌装置由罐体和搅拌器组成，是混凝土搅拌车的主要构件之一，也是发挥混凝土搅拌车功能的核心部件。要求钢板具有良好的耐磨性能、冷成型性能以及焊接性能。
[0003]专利申请号201110183435.0的文献公布了一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法，通过严格控制加热、粗轧、精轧变形温度制度和规范生产组织要求，可以实现较低成本生产出表面质量和板形质量优异的极限规格搅拌罐用钢。解决了生产中容易出现轧废、板形控制差、容易出现边部翘皮和成材率低等质量问题。不足之处是未列出钢板达到的力学性能。[0004]专利申请号201210263061.8的文献公布了一种汽车搅拌罐内搅拌器用热轧钢及其生产方法，添加了 Nb、T1、Cu等合金元素，通过冶炼、轧制、冷却、卷取等工艺生产出抗拉强度在780~800MPa的钢板。钢板强度与本专利并非同等级别。
【发明内容】
[0005]针对以上存在的问题及不足，本发明的目的是提供一种抗拉强度大于520MPa，具有良好的耐磨性能、冷成型性能以及焊接性能的混凝土搅拌罐用钢板。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]本发明的钢板的化学成分按重量百分比为C:0.12~0.17%、S1:0.20~0.30%、 Mn:1.3 ~1.6%、P:≤ 0.015%, S:≤ 0.010%、Cu:0.20 ~0.30%，余量为 Fe 和不可避免的杂质。
[0008]本发明的制备方法、主要工艺参数及原理分析如下
[0009]1、冶炼和浇铸
[0010]将准备好的重量百分比为:磷≤0.015%、硫≤0.005%、氧≤0.0040%、氮≤0.0060% 优质废钢和计算配好的其他合金加入实验室IOOkg真空冶炼炉，抽真空后启动进行熔化冶炼，待熔化后浇铸到矩形钢模中，浇铸成尺寸为150 X 200 X 250mm的矩形钢坯。
[0011]2、加热和轧制:
[0012]用机械手将钢坯装入高温电阻炉中。加热温度1200°C~1250 °C，总在炉时间> 270min，确保钢坯温度均匀，待钢坯达到加热要求时，用机械手将钢坯送往 (6750X550mm实验轧机。采用两阶段控制轧制工艺，即奥氏体再结晶区轧制和奥氏体未再结晶区轧制。在奥氏体再结晶区轧制时，开轧温度为1180~1230°C，第I~2道次压下量应大于10%，其次至少有I~2道次压下率控制在20~40%，用以充分细化原始奥氏体晶粒； 在奥氏体未再结晶区轧制时，此阶段的轧制使奥氏体伸长，晶界面积增加，同时变形导致晶粒内部导入大量的变形带，在其后Y — a相变时形核密度和形核点增多，a晶粒进一步细化。设定开轧温度≤960°C，中间坯厚度:5~10倍成品厚度，轧制道次:7道次，终轧温度:840 ~8700C o
[0013]3、冷却和卷取
[0014]控制轧制结束后，钢板进入层流冷却区域，以10~20°C /s的冷却速度冷却至 500~550°C，之后装入模拟卷取炉。最终得到细小均匀的铁素体+珠光体组织。
[0015]本发明的有益效果为:
[0016]通过合理的化学成分设计，并采取上述工艺可以得到一种抗拉强度大于520MPa， 具有良好的耐磨性能、冷成型性能以及焊接性能的混凝土搅拌罐用钢板。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例1钢板的金相组织图。
【具体实施方式】
[0018]以下用实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。
[0019]实施例1
[0020]按表1所示的化学成分冶炼，并浇铸成钢锭，将钢锭加热至1232 °C，总在炉时间保温300分钟，在实验轧机上进行第一阶段轧制，即奥氏体再结晶区轧制，开轧温度为 1214°C，第I~2道次压下量应大于10%，其次至少有I~2道次压下率控制在20~40%， 当轧件厚度为45mm时，在辊道上待温至950°C，随后进行第二阶段轧制，即奥氏体未再结晶区轧制。终轧温度为850°C，成品钢板厚度为6_。轧制结束后，钢板进入层流冷却装置，以 16°C /s的速度冷却至530°C，之后装入模拟卷取炉。最后即可得到所述钢板。
[0021]实施例2
[0022]实施方式同实施例1，其中加热温度为1240°C，总在炉时间保温320分钟，第一阶段轧制的开轧温度为1220°C，中间坯厚度为45mm，第二阶段轧制的开轧温度为955°C，终轧温度为855°C，成品钢板厚度为5_。轧制结束后，钢板进入层流冷却装置，以15°C /s的速度冷却至535°C，之后装入模拟卷取炉。最后即可得到所述钢板。
[0023]实施例3
[0024]实施方式同实施例1，其中加热温度为1233°C，总在炉时间310分钟；第一阶段轧制的开轧温度为1218°C，中间坯厚度为40mm ;第二阶段轧制的开轧温度为956°C，终轧温度为860°C，成品钢板厚度为4mm ;轧制结束后，钢板进入层流冷却装置，以15°C /s的速度冷却至540°C，之后装入模拟卷取炉。最后即可得到所述钢板。
[0025]表1本发明实施例1~3的化学成分wt%
【权利要求】
1.一种520MPa级热轧混凝土搅拌罐用钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分按重量百分比为 C:0.12 ~0.17%,S1:0.20 ~0.30%、Mn:1.3 ~1.6%、P:≤ 0.015%、S:≤ 0.010%、 Cu:0.20~0.30%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.一种如权利要求1所述的520MPa级热轧混凝土搅拌罐用钢板，其特征在于: 按照权利要求1所述的的化学成分冶炼，并浇铸成矩形钢锭，将钢锭制造成所述钢板的方法如下:1)加热和轧制:(a)在加热过程中，加热温度为1200°C~1250°C，总在炉时间≥270min；(b)轧制:轧制分为第一阶段和第二阶段轧制:第一阶段在奥氏体再结晶区轧制，轧制过程中，开轧温度为1180~1230°C，第I~2道次压下量应大于10%，其余至少有I~2道次压下率控制在20~40% ；第二阶段在奥氏体未再结晶区轧制，开轧温度≤960°C，中间坯厚度:5~10倍成品厚度，轧制道次:7道次，终轧温度:840~8700C ；2)冷却和卷取:控制轧制结束后，钢板进入层流冷却区域，以10~20°C /s的冷却速度冷却至500~ 550 °C,之后装入模拟卷取炉，最终得到细小均匀的铁素体+珠光体组织。
【文档编号】C22C38/16GK103602901SQ201310615792
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】杨雄, 黄利, 王海明, 王少炳 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司