精冲性优良的中高碳热轧带钢及生产方法_2

文档序号:9300805阅读:来源:国知局
< 600°C,则有可能 钢板中局部已发生贝氏体转变,导致组织不均匀,对于中高碳钢加大了纵剪分条的难度,后 续用户切边和纵剪时极易断裂。
[0041] 本发明的卷取温度控制在570~650°C。原因是:若卷取温度高于650°C时,随后卷 取相变潜热作用下容易使钢卷局部温度超过Ad,导致生成先共析铁素体,球化退火后,由于 组织遗传作用球化率不高;若卷取温度低于570°C时,钢卷头尾容易形成贝氏体或马氏体, 材质硬化,不利于后续加工。
[0042] 本发明的热乳钢卷,经罩式炉球化退火,当钢卷心部温度达到4「25°C~HtC 时,保温时间为lh,随炉缓冷至550°C以下,出炉空冷至室温。这是由于当加热温度低于 Ad-25°C时,短时间保温的球化退火,不能达到最好的球化效果;而当温度高于Ad-5°C时, 容易导致钢卷局部温度过高,形成片状珠光体组织。
[0043] 本发明有益效果:
[0044] (1)本发明生产的快速退火的冲裁性优良的中高碳热乳带钢,采用中高碳钢成分 设计,未添加 Ni、Mo、Cu等贵重合金,降低了生产成本。
[0045] (2)添加 Ca作为合金化元素一方面改善硫化物夹杂,更重要的是Ca促进C向晶界 偏析,辅以一定的前端冷却手段,从而较好的抑制了先共析铁素体的生成。
[0046] (3)添加较多的Si作为提高奥氏体中碳原子活度,从而使在退火温度范围内有利 于珠光体球化,大大缩短球化退火时间,降低成本,节省能源。
[0047] (4)控制板坯加热温度、终乳温度、卷取温度、较强的前端冷却制度,从而达到抑制 先共析铁素体的生成和细化晶粒的效果。
[0048] (5)由于对热乳态组织的控制,即使C含量0. 25%的钢中也得到8%以下的先共 析铁素体+细密珠光体这样的组织,即有利于球化退火的准备组织,在退火保温温度范围 内,由于较高Si含量的作用,使碳化物球化迅速完成,同时球状碳化物在基体中均匀分布, 经退火后整卷钢带各部位均能形成均匀的球状珠光体组织。整个钢带厚度截面上分布均匀 的球状珠光体,具有优良的冲裁特性和淬透性,该发明中高碳钢的综合性能稳定,屈服强度 ReL彡500MPa,抗拉强度Rm彡650MPa,延伸率彡20%,双面总脱碳层深度彡1.5d(d为厚 度),组织特征为:热乳态先共析铁素体相控制在8%以下,退火态铁素体晶粒内碳化物的 平均粒径为0. 3~1. 5 μπι的组织,碳化物球化率为80%以上的显微组织。
【附图说明】
[0049] 图1为本发明实施例6热乳态典型组织图;
[0050] 图2为本发明实施例6球化退火后典型组织图。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述:
[0052] 化学成分设计:
[0053] 带钢中化学成分及重量百分含量为:C :0. 50~0. 65%,Si :0. 60~1. 50%,Mn : 0· 50 ~L 70 %,Ca :0· 0030 ~0· 0070 %,B :0· 0008 ~0· 005 %,Als :0· 015 ~0· 030 %, P彡0. 015%,S彡0. 008%,其余为Fe和不可避免杂质。
[0054] 工艺流程如下:
[0055] 1)冶炼并连铸成坯;
[0056] 2)对铸坯进行缓冷,缓冷时间不低于72个小时;
[0057] 3)对铸坯加热,加热温度控制在1200~1280°C,在炉时间在300~400min ;
[0058] 4)进行高压水除鳞;
[0059] 5)进行热乳:控制粗乳结束温度在980~1100°C,压下率不低于80% ;控制精乳 终乳温度在Ae3+30°C~Ae3+80°C范围内,压下率不低于65% ;
[0060] 6)采用前端冷却,冷却速度控制为30~80 °C /s,控制终止冷却的温度为600 °C~ 700 0C ;
[0061] 7)进行卷取,卷取温度为570~650°C,此时金相组织为:珠光体不低于90%,余 量为铁素体;
[0062] 8)热乳态钢卷空冷至室温后,经全氢式罩式退火炉进行球化退火,具体步骤为: 先加热钢卷至其心部温度在A el-25°C~Ael-5°C范围内,然后保温60min,随炉缓冷至550°C 以下,出炉空冷至室温;
[0063] 在上述步骤中,单位为°C,分别由以下两个公式计算得到:
[0065] Ac1= 723+25Si-7Mn ;
[0066] 上述两个公式中,C、Mn、Si表示这些元素各自所占的wt% (重量百分含量)中wt 的取值。
[0067] 各实施例按上述化学成分设计要求及工艺流程冶炼220~250mm厚板坯,具体 化学成分取值和相关工艺参数分别按下表1和表2的要求进行,最后从所得钢板上取 IOOmmX IOOmm的试验片,使用100吨的油压机在间隙(板厚1 % ),加工力为8. 5吨,有润滑 的条件下冲裁处20mmX 80mm的钢坯,将冲裁端面为85%以上剪切面,且端面上没有裂纹的 情况评价为V,将此外的情况评价为X。
[0068] 表1本发明各实施例及对比例的取值列表(wt % )
[0070] 表2本发明各实施例及对比例的主要工艺参数及结果列表
[0072] 从表2可见,在快速球化退火条件下,本发明实施例钢具有优良冲裁性,退火后碳 化物球化率高,而对比例1由于Si含量过高,导致退火后铁素体仍硬质化,冲裁时出现裂 纹。对比例2由于Si含量不足,采取快速球化退火后,球化率太低,冲裁性能下降。对比例3 由于乳后冷速过低,导致卷取温度较高,钢中出现了先共析铁素体,导致退火后钢中球化不 均匀,球化率不高,冲裁性能不合格。对比例4由于球化退火时温度过高,组织完全奥氏体 化,短时间加热冷却后钢中出现了片状珠光体组织,球化率下降。对比例5由于球化退火时 温度过低,转变驱动力不够,导致钢中伪共析珠光体来不及全部转变为球状和粒状碳化物, 短时间加热冷却后钢中球化率达不到80%以上要求,冲裁性能下降。
[0073] 而图1、图2也可以看出本发明实施例6获得热乳态典型组织以及球化退火后典型 组织,表明获得所需要的目标组织,达到要求。
[0074] 上述实施例仅为最佳例举,而并非是对本发明的实施方式的限定。
【主权项】
1. 一种精冲性优良的中高碳热乳带钢,其特征在于:所述带钢中化学成分及重量百分 含量为:c :0? 50~0? 65%,Si :0? 60~1. 50%,Mn :0? 50~1. 70%,Ca :0? 0030~0? 0070%, B :0? 0008~0? 005%,Als :0? 015~0? 030%,P彡0? 015%,S彡0? 008%,其余为Fe和不 可避免杂质。2. 根据权利要求1所述的精冲性优良的中高碳热乳带钢,其特征在于:所述带钢中 化学成分及重量百分含量为:C:0. 50~0. 60%,Si:0. 70~1. 50%,Mn:0. 70~1. 20%, Ca:0. 0030 ~0. 0070 %,B:0. 0008 ~0. 005 %,Als:0. 015 ~0. 025 %,P彡 0. 015 %, 0.008%,其余为Fe和不可避免杂质。3.根据权利要求1所述的精冲性优良的中高碳热乳带钢,其特征在于:所述带钢中 化学成分及重量百分含量为:C :0. 55~0. 60%,Si:1. 0~1. 20%,Mn:1. 20~1. 60%, Ca :0. 0030~0. 0070%,B :0. 0008~0. 005%,Als :0. 015~0. 020%,P彡0. 015%, 0.008%,其余为Fe和不可避免杂质。4. 一种权利要求1所述的精冲性优良的中高碳热乳带钢的生产方法,其特征在于:包 括如下步骤: 1)冶炼并连铸成坯; 2) 对铸坯进行缓冷,缓冷时间不低于72个小时; 3) 对铸坯加热,加热温度控制在1200~1280°C,在炉时间在300~400min; 4) 进行高压水除鳞; 5) 进行热乳:控制粗乳结束温度在980~1100°C,压下率不低于80% ;控制精乳终乳 温度在Ae3+30°C~Ae3+80°C范围内,压下率不低于65% ; 6) 采用前端冷却,冷却速度控制为30~80°C/s,控制终止冷却的温度为600 °C~ 700。。; 7) 进行卷取,卷取温度为570~650°C,此时金相组织为:珠光体不低于90%,余量为 铁素体; 8) 热乳态钢卷空冷至室温后,经全氢式罩式退火炉进行球化退火,具体步骤为:先加 热钢卷至其心部温度在Acl-25°C~Acl-5°C范围内,然后保温60min,随炉缓冷至550°C以下, 出炉空冷至室温; 在上述步骤中,A# ^勺单位为°C,分别由以下两个公式计算得到:ACl= 723+25Si-7Mn; 上述两个公式中,C、Mn、Si表示这些元素各自所占的wt% (重量百分含量)中wt的 取值。
【专利摘要】本发明公开了一种精冲性优良的中高碳热轧带钢及生产方法,带钢中化学成分及重量百分含量为:C:0.50~0.65%,Si:0.60~1.50%,Mn:0.50~1.70%,Ca:0.0030~0.0070%,B:0.0008~0.005%,Als:0.015~0.030%,P≤0.015%,S≤0.008%,其余为Fe和不可避免杂质,本发明利用Si元素提高奥氏体中碳原子活度的原理,采用快速球化退火工艺,退火温度下保温时间缩短至1h~2h,降低成本,节省能源,最终得到冲裁性能优良的热轧钢带,适用于生产具有复杂形状及需要淬硬的汽车零部件原料。
【IPC分类】C22C33/04, C22C38/06
【公开号】CN105018835
【申请号】CN201510523289
【发明人】程吉浩, 刘文斌, 董中波, 郭斌, 胡海, 刘敏, 邹德辉
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年8月24日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1