利用针状铁素体组织增强高强度钢材性能的制备工艺及钢材的制作方法

文档序号:12698262阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用针状铁素体组织增强高强度钢材性能的制备工艺,其特征在于:根据钢材的化学成分进行钢水冶炼,出钢时,先进行预脱氧,然后再添加电石进行终脱氧,最后依次进行连铸、热轧、冷却。

2.根据权利要求1所述的一种利用针状铁素体组织增强高强度钢材性能的制备工艺,其特征在于:电石在剧烈反应时,生成氧化钙夹杂,该氧化钙夹杂在一氧化碳气泡生成的同时呈弥散状分布,呈弥散状分布的氧化钙夹杂作为异质形核核心,诱导晶内针状铁素体形成。

3.根据权利要求1或2所述的一种利用针状铁素体组织增强高强度钢材性能的制备工艺,其特征在于:所述预脱氧采用先添加硅锰进行合金化,再依次添加硅铁合金和铝合金进行预脱氧。

4.根据权利要求1所述的一种利用针状铁素体组织增强高强度钢材性能的制备工艺,其特征在于:所述电石添加在结晶器中。

5.根据权利要求4所述的一种利用针状铁素体组织增强高强度钢材性能的制备工艺,其特征在于:利用电石进行终脱氧后,氧含量降低至30ppm。

6.根据权利要求1所述的一种利用针状铁素体组织增强高强度钢材性能的制备工艺,其特征在于:所述热轧的第一阶段开轧温度为1050~1100℃,第二阶段开轧温度为1100℃,终轧温度为830±20℃。

7.根据权利要求1所述的一种利用针状铁素体组织增强高强度钢材性能的制备工艺,其特征在于:所述冷却采用水冷,在800~500℃的条件下进行冷却,所述冷却速度为5~15℃/s。

8.一种针状铁素体型高强度钢材,屈服强度≥400MPa,其特征在于:钢材含有如下重量百分比的化学成分:C:0.17~0.25%,Si:0.40~0.80%,Mn:1.20~1.60%,S:≤0.045%,P:≤0.045%,Ca:0.005~0.035%,Ni:0.010~0.015%,Cu:0.015~0.050%,其余为Fe及不可避免的杂质。

9.根据权利要求8所述的一种针状铁素体型高强度钢材,其特征在于:当碳当量为0.43~0.46%时,钢材中尺寸为0.5~5μm的含Ca的复合夹杂物的数量达到2200~2600个/mm2,尺寸大于50μm的MnS复合夹杂物的数量小于2个/mm2,钢材屈服强度400~480MPa,抗拉强度600~660MPa,延伸率22~25%。

10.根据权利要求8或9所述的一种针状铁素体型高强度钢材,其特征在于:钢材的金相组织特征为:原奥氏体晶界出为先共析铁素体,平均晶粒尺寸小于50μm,所占面积分数小于20%;原奥氏体晶粒内部为微细的针状铁素体,所占面积分数大于80%。

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