一种极低屈服强度钢板及其制造方法与流程

本发明属于钢铁制造技术，特别是涉及一种高温再结晶轧制的极低屈服点钢板及其制造方法。

背景技术

公开号为“cn101845589”和“jp10324918a”的专利，均公布了一种极低屈服点钢板及其制造方法，其屈服强度在140mpa左右。发明均在低c-si-mn的基础上添加n、ti、nb中的一种或者多种，并含有b元素，然而b的添加不仅提高了钢板的制造成本、増加了冶炼难度。公开号为cn106987771a的专利公开了一种极低屈服强度钢板及其生产方法，该发明采用低c-si-mn的成分设计，添加微量元素ti，该方案轧制工艺采用冷轧卷，一般用于轧制薄规格钢板，且轧后浇水板形难以控制。

公开号为cn101775536a的专利公开了一种225mpa级抗震用低屈服强度钢及其制造方法，该发明采用低c，低si-mn的成分设计，并选择添加了ti、nb或v中的一种或者多种，该设计使用贵重金属元素，成本高。公开号为cn101781736的专利公开了一种屈服强度225mpa级抗震建筑用钢及其生产方法，该发明采用低c，低si-mn的成分设计，添加了re、mg等金属元素，该设计方案添加的合金冶炼难度较大、工艺难以控制，而且后续热处理时间长，增加了生产周期和成本。公开号为cn101392350的专利公开了一种极低屈服点钢板及其制造方法，该发明采用低c-si-mn的成分设计，添加了nb、v、ti等微合金元素，其屈服强度在235mpa左右，该成分设计使用贵金属成本高。公开号为cn106987771a的专利公开了一种极低屈服强度钢板及其生产方法，该发明采用低c-si-mn的成分设计，添加微量元素ti，该方案轧制工艺采用冷轧卷，一般用于轧制薄规格钢板，且轧后浇水板形难以控制。

因此，根据以上钢种性能及工艺存在的缺点及不足，现亟需一种工艺简单、成本较低、性能优良的极低屈服点钢及其生产方法。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种工艺简单、成本低、性能优良的极低屈服点钢及其生产方法。

技术方案：本发明所述的一种极低屈服强度钢板，其成分重量百分比为：c≤0.005％、si≤0.10％、mn≤0.10％、p≤0.010％、s≤0.010％、alt：0.020～0.050wt％、ti：0.02～0.06％、n≤0.0025％，余量为fe和不可避免杂质。

进一步的，控制多余ti(ti-3.42n-1.5s)/3.99c比值为1.0～2.0。

在本发明中，为了保证钢板显微组织为铁素体，钢中c含量必须低于碳在铁素体中的最大固溶度0.020％；钢中添加微量ti目的是与钢中c、n原子结合，不仅要生成稳定性很高的ti(c、n)粒子，消除钢中固溶的c、n原子，而且生成的ti(c、n)粒子粗大且均匀分布在钢中，减少ti(c、n)粒子对钢板屈服强度的影响，因此ti含量控制在0.02％～0.06％之间。钢中固溶n原子不仅能够极大地提高钢板的屈服强度、应变硬化率并造成不连续屈服现象，而且能够大幅度地降低钢板室温形变能力；为了确保钢中无间隙原子，n含量越低越好，但考虑到炼钢可操作性和炼钢成本，n含量控制在≤0.0025％。

所述极低屈服强度钢板厚度≤100mm，屈服强度yp为80～120mpa。

本发明所述的极低屈服强度钢板的制造方法，包括以下步骤：(1)冶炼工序，(2)热轧工序，(3)回火工序。

优选的，步骤(1)中，采用工艺路线：脱硫预处理→炼钢→lf炉→rh炉(深脱碳)→连铸，其中lf炉主要用于升温，不添加任何合金元素。

进一步的，步骤(2)中，采用高温再结晶轧制，钢板从加热炉出来后，抛钢至轧钢台，确保粗轧终轧温度控制在1050℃～1100℃，精轧阶段轧制温度控制在950℃～1050℃。其中，所述抛钢速度为1～3m/s。

进一步的，步骤(2)中，加热后的板坯出炉后采用高压水除鳞，在完全再结晶温度范围内，大轧制道次压下率进行快速连续轧制，确保形变金属发生动态/静态再结晶，轧制道次压下率≥10％，总压下率≥80％。

优选的，步骤(3)中，采用高温回火，回火温度为800±10℃，保温时间为1.4～2.0min/mm×钢板厚度t，然后空冷至室温。步骤(3)处理使部分铁素体发生再结晶，铁素体尺寸变大至150～250um，钢的强度降低，冲击韧性提高。

有益效果：采用本发明中的冶炼工艺，通过控制多余ti(ti-3.42n-1.5s)/3.99c比值，可获得超低碳、低硅、低硫钢种，且采用高温再结晶轧制和高温回火工艺，可获得极低屈服强度钢板厚度≤100mm，屈服强度yp为80～120mpa。

附图说明

图1是实施例1中16mm厚ly100极低屈服强度钢板1/4处金相组织形貌。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本申请作出详细说明。

实施例1到实施例5

一种极低屈服强度钢板，厚度8～50mm，成分重量百分比如表1所示，余量为fe和不可避免杂质。

表1化学成分％

制造方法包括以下步骤：

(1)冶炼工序：工艺路线：脱硫预处理→炼钢→lf炉(升温)→rh炉(深脱碳)→连铸；其中，铁水预处理深脱硫至s≤0.002％；转炉保证出钢温度≥1680℃，p≤0.007％，s≤0.008％；lf炉升温，保证到rh温度不低于1650℃；rh炉深脱碳，保证c≤0.003％，连铸采用吹氩保护装置；

(2)热轧工序：轧前连铸坯加热出炉后，以1.5m/s的速度抛钢至轧钢台，高温再结晶轧制，确保粗轧终轧温度控制在1050℃～1100℃，精轧阶段轧制温度控制在950℃～1050℃；

(3)回火工序：回火温度810℃，升温速率1.4～2.0min/mm，保温时间30min。

实施例1-5具体轧制工艺参数如表2所示。

表2实施例1-5轧制工艺参数

实施例1-5获得的产品性能如表3。

表3实施例1-5所得产品性能

根据上述性能结果可见，本发明制备所得钢板屈服强度极低，为80～120mpa；还具有非常高的延伸率和良好的韧性。并且本发明方法可以制备的极低屈服强度钢板厚度范围广，应用范围广，市场前景好。

其中实施例2所得钢板1/4处金相组织形貌如图1所示，主要为铁素体组织，晶粒尺寸约150～250um。

实施例6-10

为了全面支持权利要求中的成分含量，即在权利要求1保护的成分范围内补充实施例6-10，如下表4所示：

表4实施例6-10的化学成分(％)及多余的ti/3.99c比值

制造方法包括以下步骤：

(1)冶炼工序：工艺路线：脱硫预处理→炼钢→lf炉(升温)→rh炉(深脱碳)→连铸；其中，铁水预处理深脱硫至s≤0.002％；转炉保证出钢温度≥1680℃，p≤0.007％，s≤0.008％；lf炉升温，保证到rh温度不低于1650℃；rh炉深脱碳，保证c≤0.003％，连铸采用吹氩保护装置；

(2)热轧工序：轧前连铸坯加热出炉后，以1.5m/s的速度抛钢至轧钢台，高温再结晶轧制，确保粗轧终轧温度控制在1050℃～1100℃，精轧阶段轧制温度控制在950℃～1050℃；

(3)回火工序：回火温度810℃，升温速率1.4～2.0min/mm，保温时间30min。

实施例6-10获得的产品性能见表5。

表5实施例6-10的产品性能