一种生产屈服强度700MPa级高强钢的方法

文档序号:3403639阅读:395来源:国知局

专利名称::一种生产屈服强度700MPa级高强钢的方法
技术领域
:本发明属于高强钢生产
技术领域
,特别涉及一种基于薄板坯连铸连轧流程采用Ti、Nb、V微合金化技术生产屈服强度700MPa级高强钢的方法。
背景技术
:目前在能源、交通、原材料工业以及各种工程中使用的钢铁材料都要求有高强度、较高的韧性、良好的焊接性能和成形性能。从降低制造各种装备的成本和改善产品性能出发,还希望保持较低的碳含量和合金元素含量。对于运输设备的结构部件、焊接部件和悬挂部件等而言,通过提高钢板的强度来减薄钢板使用厚度,不仅可以节约制造成本,同时能够降低运输过程的单位油耗,显著提高运输效率。目前700MPa级高强钢板的生产方法主要有两类。一类是低碳贝氏体钢系列,其成分特点是在低碳或者超低碳的基础上添加一定的Mo、Ni、B、Cr等合金元素,这类钢合金加入量大,成本较高;另一类是析出强化系列,主要靠添加一定量的Ti、Nb、V等微合金元素,通过显著的析出强化和晶粒细化来提高强度,而这种方法公开的多是通过传统流程实现,珠钢基于电炉-CSP流程以单一的Ti微合金化技术生产的450700MPa的耐候钢也添加了Cr和Ni。
发明内容本发明目的是基于薄板坯连铸连轧流程不添加Mo、Ni、B、Cr、Cu等而主要通过Ti、Nb、V微合金化技术生产屈服强度700MPa级高强钢,以利于提高产品质量、降低生产成本、简化生产工艺。一种生产屈服强度700MPa级高强钢的方法,其特征是(1)采用薄板坯连铸连轧流程,具体包括冶炼、精炼、薄板坯连铸、均热、热连轧、层流冷却、巻取工艺过程;(2)冶金成分范围为C:0.03~0.08wt.%、Si:0.20-0.50wt.%、Mn:1,42.0wt.%:Ti:0.10~0.15wt.0/o、Nb:0.020.08wt.0/0、V《0.3wt.%、Al:0.02~0,06wt.%、S《0.008wt.%,N《0.008wt.%,P《0.04wt.%;(3)铸坯入炉温度9501050°C、加热温度大于或等于1150°C,保温时间2540min、出炉温度1080-1160°C、终轧温度820880°C、巻取温度550620。C。本发明生产的高强钢的屈服强度范围在690MPa760MPa,韧脆转变温度在-60。C以下,板材厚度范围为1.49.0mm。本发明的特点是(l)发挥薄板坯连铸连轧短流程工艺的特点,根据钢的晶粒细化和纳米尺寸析出物析出强化原理,不添加Cr、Mo、Cu、Ni、B等而仅采用Ti、Nb、V微合金化技术生产屈服强度700MPa级的高性能钢板。(2)为了尽可能的提高低温析出粒子如TiC和NbC的析出强化作用,应将钢中S、N含量控制在较低的范围,即S《0.008wt.%,N《0細wt.0/0。其优点在于,钢的冶金成分简单,合金化成本较低,工艺简单可控,产品强度高,韧性好,并具有良好的成形性能和焊接性能,产品竞争力强,是用于生产工程机械、油气管道、压力容器、集装箱等的理想板材。具体实施例方式实施例1工艺流程100t顶底复吹转炉、lOOtLF钢包精炼炉、70mm薄板坯连铸、均热、高压水除鳞、7机架热连轧、层流冷却、巻取。钢的化学成分为.-C:0.04-0.05wt.%、Si:0.20-0.25wt.%、Mn:1.5~1.8wt.%:Ti:0.10~0.12wt%、Nb:0.03~0.04wt.%、Al:0.020.04wt.%、S《0.005wt.%,N《0.007wt.%,P《0.02wt.0/0;工艺参数铸坯入炉温度950~980°C、出炉温度11001130°C、终轧温度830~850°C、巻取温度550-570°C。钢板的力学性能参见表l。表1实施例1中钢板的力学及成形性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施例2工艺流程100t顶底复吹转炉、lOOtLF钢包精炼炉、70mm薄板坯连铸、均热、高压水除鳞、7机架热连轧、层流冷却、巻取。钢的化学成分为C:0.050.06wt.%、Si:0.25~0.28wt.%、Mn:1.51.8wt.%:Ti:0.12~0.13wt.%、Nb:0.02~0.04wt.%、V:0.02~0.04wt.0/0、Al:0.02~0.04wt.0/0、S《0.006wt.0/o,N《0.008wt.0/0,P《0.02wt0/0;工艺参数铸坯入炉温度950-1000°C、出炉温度1120-1140°C、终轧温度850-870°C、巻取温度580600°C。钢板的力学性能参见表2。表2实施例2中钢板的力学及成形性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例3工艺流程100t顶底复吹转炉、lOOtLF钢包精炼炉、70mm薄板坯连铸、均热、高压水除鳞、7机架热连轧、层流冷却、巻取。钢的化学成分为C:0.05~0.065wt.%、Si:0.28~0.32wt.%、Mn:1.71.8wt%:Ti:0.13-0.14wt.%、Nb:0.05~0.055wt.%、V:0.04~0.10wt.%、Al:0.03~0.05wt%、S《0.006wt.%,N《0.008wt.%,P《0,02wt.%;工艺参数铸坯入炉温度980103(TC、出炉温度11301150°C、终轧温度860880°C、巻取温度600620。C。钢板的力学性能参见表3。表3实施例3中钢板的力学及成形性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1.一种生产屈服强度700MPa级高强钢的生产方法,其特征在于(1)采用薄板坯连铸连轧流程,具体包括冶炼、精炼、薄板坯连铸、均热、热连轧、层流冷却、卷取工艺过程;(2)钢水的化学成分为C0.03~0.08wt.%、Si0.20~0.50wt.%、Mn1.4~2.0wt.%Ti0.10~0.15wt.%、Nb0.02~0.08wt.%、V≤0.3wt.%、Al0.02~0.06wt.%、S≤0.008wt.%,N≤0.008wt.%,P≤0.04wt.%;余量为Fe及不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的生产700MPa级高强钢的方法,其特征在于铸坯入炉温度9501050。C,出炉温度10801160°C。3.根据权利要求1所述的生产700MPa级高强钢的方法,其特征在于加热温度大于或等于U50。C,保温时间为2540min。4.根据权利要求1所述的生产700MPa级高强钢的方法,其特征在于终轧温度820880。C,巻取温度550620。C。全文摘要一种生产屈服强度700MPa级高强钢的方法,属于高强钢生产
技术领域
。其化学成分含量(Wt)为0.03~0.08%C,0.20~0.50%Si,1.4~2.0%Mn,0.10~0.15%Ti,0.02~0.08%Nb,0~0.3%V,0.02~0.06%Al,限制元素S≤0.008%,N≤0.008%,P≤0.04%,余量为Fe及不可避免的杂质元素。工艺为薄板坯连铸,铸坯入炉温度为950~1050℃,加热温度大于或等于1150℃,出炉温度1080~1160℃,终轧温度820~880℃,经层流冷却后,卷取温度550~620℃。本发明生产的高强钢的屈服强度范围在690MPa~760MPa,韧脆转变温度在-60℃以下,成品板厚度为1.4~9.0mm,焊接及冷弯成形性能优良,成本低,工艺简单可控。文档编号C22C33/00GK101538681SQ20091008363公开日2009年9月23日申请日期2009年5月6日优先权日2009年5月6日发明者刘国民,周明伟,康永林,成小军,曹建新,梁新亮,温德智,焦国华,肖爱达,陈建新,陈林恒申请人:湖南华菱涟源钢铁有限公司;北京科技大学
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