本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种合金结构用15mnvb钢板及其生产方法。
背景技术
15mnvb合金结构钢，属于低碳合金结构钢，主要应用于汽车上的连杆螺栓、半轴螺栓等部件。
近年来，随着国内经济的迅猛发展及汽车消费水平的提高，对制造厂产品的安全系数提出了更高要求，比如说结构的稳定性及驾驶操作性，迫使钢板制造厂对钢板的性能提出了更高要求。
传统的钢板只要满足gb/t3077性能指标即合格，但是，随着市场对15mnvb合金结构钢板的需求越来越大，设计要求也随之提高，目前已将性能指标提高，特别是抗拉强度提高近20mpa，同时对钢板的内部质量要求严格，迫使钢板生产企业亟需对现有工序进行优化，才能满足设计需要。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种合金结构用15mnvb钢板；本发明还提供了一种合金结构用15mnvb钢板的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种合金结构用15mnvb钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.14～0.18%，si：0.20～0.37%，mn：1.10～1.30%，p≤0.020%，s≤0.010%，v：0.07～0.12%，b：0.0005～0.0035%，余量为fe和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为10～20mm。
本发明所述钢板屈服强度rel：330-440mpa，抗拉强度rm：470-580mpa，延伸率≥23%。
本发明还提供了一种合金结构用15mnvb钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述炼钢工序，lf炉精炼总时间45～55min，vd炉真空保持时间15～25min；所述轧制工序，一阶段开轧温度1050～1100℃，终轧温度850～870℃；所述热处理工序，回火温度200～300℃。
本发明所述炼钢工序，采用转炉冶炼+lf炉精炼+vd炉真空处理，白渣保持时间30～40min，lf炉精炼总时间45～55min，vd炉真空保持时间15～25min。
本发明所述轧制工序，采用两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1050～1100℃，晒钢厚度为h+50mm，所述h为成品钢板厚度，终轧温度850～870℃。
本发明所述热处理工序，采用回火工艺，回火温度200～300℃，保温时间2.0～2.5min/mm，即可得到所述的合金结构用15mnvb钢板。
本发明所述连铸工序，连铸中间包过热度控制为15～30℃，连铸下线堆垛缓冷20～24h，得到连铸坯。
本发明所述加热工序，连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1230～1250℃，总加热时间10～13min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。
本发明合金结构用15mnvb钢板产品标准参考gb/t3077-2015；产品性能检测方法标准参考gb/t228.1。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明合金结构用15mnvb钢板厚度为10～20mm，钢板屈服强度rel：330-440mpa，抗拉强度rm：470-580mpa，延伸率≥23%。2、本发明合金结构用15mnvb钢板具有成分分布均匀、强度适中的特点，完全满足工程应用要求，适合于连杆螺栓、汽缸盖螺栓、半轴螺栓等结构件的使用。3、本发明方法通过对炼钢精炼及真空过程进行控制，确保了钢板内部质量优良，同时通过轧钢两阶段轧制控制及后续回火工序控制，得到了性能优异的合金结构用15mnvb钢。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例合金结构用15mnvb钢板厚度为10mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.14%，si：0.20%，mn：1.30%，p：0.010%，s：0.005%，v：0.078%，b：0.0005%，余量为fe和不可避免的杂质。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+lf炉精炼+vd炉真空处理，白渣保持时间30min，lf炉精炼总时间45min，vd炉真空保持时间15min；
（2）连铸工序：连铸中间包过热度控制为15℃，连铸下线堆垛缓冷20h，得到连铸坯；
（3）加热工序：连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1230℃，总加热时间10min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀；
（4）轧制工序：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1050℃，晒钢厚度为60mm，终轧温度850℃；
（5）热处理工序：采用回火工艺，回火温度200℃，保温时间2.0min/mm，即可得到所述的合金结构用15mnvb钢板。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的力学性能见表1。
实施例2
本实施例合金结构用15mnvb钢板厚度为13mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.18%，si：0.37%，mn：1.10%，p：0.008%，s：0.005%，v：0.07%，b：0.0035%，余量为fe和不可避免的杂质。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+lf炉精炼+vd炉真空处理，白渣保持时间40min，lf炉精炼总时间55min，vd炉真空保持时间25min；
（2）连铸工序：连铸中间包过热度控制为30℃，连铸下线堆垛缓冷24h，得到连铸坯；
（3）加热工序：连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1250℃，总加热时间13min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀；
（4）轧制工序：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1100℃，晒钢厚度为63mm，终轧温度870℃；
（5）热处理工序：采用回火工艺，回火温度300℃，保温时间2.5min/mm，即可得到所述的合金结构用15mnvb钢板。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的力学性能见表1。
实施例3
本实施例合金结构用15mnvb钢板厚度为17mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.16%，si：0.26%，mn：1.26%，p：0.008%，s：0.006%，v：0.12%，b：0.0010%，余量为fe和不可避免的杂质。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+lf炉精炼+vd炉真空处理，白渣保持时间35min，lf炉精炼总时间50min，vd炉真空保持时间20min；
（2）连铸工序：连铸中间包过热度控制为20℃，连铸下线堆垛缓冷23h，得到连铸坯；
（3）加热工序：连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1240℃，总加热时间12min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀；
（4）轧制工序：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1070℃，晒钢厚度为67mm，终轧温度860℃；
（5）热处理工序：采用回火工艺，回火温度230℃，保温时间2.3min/mm，即可得到所述的合金结构用15mnvb钢板。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的力学性能见表1。
实施例4
本实施例合金结构用15mnvb钢板厚度为20mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.15%，si：0.27%，mn：1.28%，p：0.009%，s：0.006%，v：0.080%，b：0.0012%，余量为fe和不可避免的杂质。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+lf炉精炼+vd炉真空处理，白渣保持时间38min，lf炉精炼总时间52min，vd炉真空保持时间23min；
（2）连铸工序：连铸中间包过热度控制为25℃，连铸下线堆垛缓冷22h，得到连铸坯；
（3）加热工序：连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1245℃，总加热时间11min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀；
（4）轧制工序：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1060℃，晒钢厚度为70mm、所述h为成品钢板厚度，终轧温度865℃；
（5）热处理工序：采用回火工艺，回火温度280℃，保温时间2.4min/mm，即可得到所述的合金结构用15mnvb钢板。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的力学性能见表1。
实施例5
本实施例合金结构用15mnvb钢板厚度为15mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.17%，si：0.25%，mn：1.20%，p：0.020%，s：0.010%，v：0.088%，b：0.0015%，余量为fe和不可避免的杂质。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+lf炉精炼+vd炉真空处理，白渣保持时间32min，lf炉精炼总时间48min，vd炉真空保持时间17min；
（2）连铸工序：连铸中间包过热度控制为20℃，连铸下线堆垛缓冷21h，得到连铸坯；
（3）加热工序：连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1235℃，总加热时间12min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀；
（4）轧制工序：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1080℃，晒钢厚度为65mm，终轧温度855℃；
（5）热处理工序：采用回火工艺，回火温度230℃，保温时间2.1min/mm，即可得到所述的合金结构用15mnvb钢板。
本实施例合金结构用15mnvb钢板的力学性能见表1。
表1实施例1-5合金结构用15mnvb钢板的力学性能
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。