专利名称：高强度热连轧钢板及其生产方法
技术领域：
本发明涉及金属板带生产领域，特别涉及高强度热连轧钢板及其生产方法。
背景技术：
工程机械用热轧钢板是板带产品中用途最广、使用量最大的钢铁材料之一。主要 用于挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、矿山机械、叉车及工业车辆、混凝土机械等。 近年来，随着中国的工程机械行业与国际接轨，对钢铁产品的性能和质量提出了更高要求， 强度要求越来越高，在移动设备如集装箱、工程机械、汽车和铁道车辆等领域都大量使用屈 服强度600MPa以上的高强度结构钢取代传统普通强度结构钢。在CN101165202A中公开了一种具有高焊接热影响区韧性的高强钢，其中含有(重 量百分比)C :0. 01 0. 04%, Nb :0.015 0. 060%,Ti 0. 005 0. 03%,Mo :0.2 0.5%，
Cu :0. 5 1. 5%，Ni :0. 1 1. 0%，Cr 0. 3 0. 7%，且生产方法中包括采用再结晶和未 结晶两个阶段的中厚板轧制工艺。虽然该发明的高强钢的强度符合工程机械领域的使用要 求，但是由于在所述高强钢种引入了昂贵的金属元素如Mo等，而且轧制工艺非常复杂。在 CN1218115公开的铜硼系低碳及超低碳贝氏体高强钢，其成分设计上采用超低碳及低碳，低 量硼及Nb+Ti+B复合微合金化方式，利用铜硼等元素促使贝氏体相变，生产工艺上采用低 温卷取，通过贝氏体组织来提高钢板的强度。因此，在现有技术中，700MPa级高强度钢板的工艺路线主要有两条，一是采用调 质处理，但是需要热处理生产线，主要用于生产中厚板，一般的热连轧机组没有热处理生产 线。二是采用低碳贝氏体工艺路线，该工艺路线的需要较低的卷取温度，对生产线卷取机能 力的要求较高。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种高强度热连轧钢板，该高强度热轧 钢板的成分按重量百分比计为C :0. 05 0. 10%, Si 0. 10 0. 35%，Mn 1. 50 2. 00%， P :0 0. 025%, S 0 0. 010%, Nb 0. 045 0. 070%, Ti 0. 070 0. 120%, Cr 0. 15 0. 40%，其余为Fe和不可避免杂质。优选的，所述高强度热轧钢板的成分按重量百分比计为C 0. 05 0. 08%，Si 0. 10 0.35%，Mn:1.60 1.80%，P 0 0.025%，S 0 0. 010%，Nb :0. 045 0. 070%， Ti 0. 070 0. 120%, Cr 0. 15 0. 30%，其余为Fe和不可避免杂质。进一步的，所述高强度热轧钢板金相组织为铁素体和珠光体。本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述高强度热连轧钢板的生产方法，具 体为将转炉冶炼、连铸所得板坯通过加热保温后粗轧、热卷箱卷取、精轧、层流冷却和卷 取。其中加热温度为1230 1260°C ；精轧入口温度为980 1020°C，精轧终轧温度为850 8900C ；层流冷却以10 30°C /s的冷却速度冷却到640 680°C。所述板坯的成分按重量百分比计为C 0. 05 0. 08%，Si 0. 10 0. 35%，Mn
31. 60 1. 80 %，P 0 0. 025 %，S 0 0. 010 %，Nb 0. 045 0. 070 %, Ti 0. 070 0. 120%, Cr 0. 15 0. 30%，其余为Fe和不可避免杂质。本发明的有益效果是采用本发明方法生产的高强度热连轧钢板的屈服强度达到700MPa以上，抗拉强 度达到770MPa以上，延伸率达到18%以上。同时本发明提供的高强度热连轧钢板的金相组织由铁素体和珠光体组成，这种金 相组织的热轧钢板在焊接后不需要采用特殊的冷却方式，在常规冷却条件下，就可保证焊 缝与母材组织的一致性，焊缝和热影响区性能不会有明显的改变。本发明方法不需要热处理生产线，不需要低温卷取，在常规的热连轧生产线上就 可生产，同时不需要加入Mo等昂贵的合金元素，降低了企业的生产成本。
图1为高强度热连轧钢板的金相组织图，其组织为铁素体+珠光体。
具体实施例方式下面对本发明作进一步的描述。通过常规转炉冶炼、连铸后，成品钢的化学成分按重量百分比计为C :0. 05 0. 10 %, Si 0. 10 0. 35 %，Mn 1. 50 2. 00 %，P :0 0. 025 %，S :0 0. 010 %, Nb 0. 045 0. 070%, Ti 0. 070 0. 120%, Cr 0. 15 0. 40%，其余为 Fe 和不可避免杂质。将连铸所得板坯加热到1230 1260°C保温后粗轧，根据成品厚度的不同，200mm 厚的板坯经过粗轧后得到的中间坯的厚度可以在34 40mm的范围内波动。经过粗轧后的钢坯随后进行热卷箱卷取制得中间坯，在热卷箱中实现中间坯头尾 互换，以保证钢坯通长的温度均勻；同时去除二次氧化铁皮以保证钢坯板面光洁。所述热卷 箱可以为无芯移送热卷箱。中间坯经热卷箱卷取之后即进行移位开卷，进入精轧区进行精轧，采用6机架精 轧机精轧，精轧入口温度为980 1020°C，根据成品不同的厚度，采用不同的抛架方式，成 品厚度小于6mm时，精轧抛第二架，成品厚度6 IOmm时，精轧抛第二架和第四架，精轧终 轧温度为850 8900C ο精轧后立即采用层流冷却以10 30°C /秒的冷却速度快速冷却到640 680°C卷取。 以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1分5个批次制备高强度热连轧钢板，各批次的板坯(常规转炉冶炼、连铸的板坯) 化学成分见表1。将连铸板坯分别依次进行板坯加热、高压水除鳞、粗轧、热卷箱卷取、精轧、 层流冷却和卷取，从而制得热连轧钢板。精轧采用6机架精轧机精轧，根据成品不同的厚 度，采用不同的抛架方式，成品厚度小于6mm时，精轧抛第二架，成品厚度6 IOmm时，精轧 抛第二架和第四架，其余工艺参数如表2所示。制得的高强度热连轧钢板的钢卷的尾部取 样，力学性能见表3。表 1
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表2 表权利要求
高强度热连轧钢板，其特征在于成分按重量百分比计为C0.05～0.10％，Si0.10～0.35％，Mn1.50～2.00％，P 0～0.025％，S 0～0.010％，Nb0.045～0.070％，Ti0.070～0.120％，Cr0.15～0.40％，其余为Fe和不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述高强度热连轧钢板，其特征在于成分按重量百分比计为C 0. 05 0. 08%, Si 0. 10 0. 35%, Mn 1. 60 1. 80%, P 0 0. 025%, S 0 0. 010%, Nb 0. 045 0. 070%, Ti 0. 070 0. 120%, Cr 0. 15 0. 30%，其余为 Fe 和不可避免杂 质。
3.根据权利要求1或2所述高强度热连轧钢板，其特征在于所述高强度热轧钢板金 相组织为铁素体和珠光体。
4.高强度热连轧钢板的生产方法，其特征在于将转炉冶炼、连铸所得板坯再加热保 温后粗轧、精轧、层流冷却和卷取；其中加热温度为1230 1260°C;精轧入口温度为980 1020°C，精轧终轧温度为850 890°C;层流冷却以10 30°C /s的冷却速度冷却到640 680°C;所述板坯成分按重量百分比计为C 0. 05 0. 10%，Si 0. 10 0. 35%，Mn :1. 50 2. 00%, P 0 0. 025%, S 0 0. 010%, Nb 0. 045 0. 070%, Ti 0. 070 0. 120%, Cr 0. 15 0. 40%，其余为Fe和不可避免杂质。
5.根据权利要求4所述的高强度热连轧钢板的生产方法，其特征在于精轧采用6机 架精轧机精轧，成品厚度小于6mm时，精轧抛第二架，成品厚度6 IOmm时，精轧抛第二架 和第四架。
全文摘要
本发明涉及金属板带生产领域，特别涉及高强度热连轧钢板及其生产方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度热连轧钢板，该高强度热轧钢板的成分按重量百分比计为C0.05～0.10％，Si0.10～0.35％，Mn1.50～2.00％，P0～0.025％，S0～0.010％，Nb0.045～0.070％，Ti0.070～0.120％，Cr0.15～0.40％，其余为Fe和不可避免杂质。本发明的热轧钢板在焊接后不需要采用特殊的冷却方式，在常规冷却条件下，就可保证焊缝与母材组织的一致性，焊缝和热影响区性能不会有明显的改变。
文档编号C22C38/38GK101892428SQ201010228800
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者刘勇, 刘富贵, 叶晓瑜, 左军, 张开华, 李正荣, 罗击, 黄徐晶 申请人:攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司;攀钢集团研究院有限公司;攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司;攀钢集团攀枝花钢钒有限公司