CN101538681A - 一种生产屈服强度700MPa级高强钢的方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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450～700MPa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、卷取工艺过程；
(2)冶金成分范围为：C：0.03～0.08wt.％、Si：0.20～0.50wt.％、Mn：1.4～2.0wt.％：Ti：0.10～0.15wt.％、Nb：0.02～0.08wt.％、V≤0.3wt.％、Al：0.02～0.06wt.％、S≤0.008wt.％，N≤0.008wt.％，P≤0.04wt.％；
(3)铸坯入炉温度950～1050℃、加热温度大于或等于1150℃，保温时间25～40min、出炉温度1080～1160℃、终轧温度820～880℃、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，板材厚度范围为1.4～9.0mm。
本发明的特点是：(1)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≤0.008wt.％。
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。
具体实施方式
实施例1
工艺流程：100t顶底复吹转炉、100t LF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、卷取。
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：0.02～0.04wt.％、S≤0.005wt.％，N≤0.007wt.％，P≤0.02wt.％；
工艺参数：铸坯入炉温度950～980℃、出炉温度1100～1130℃、终轧温度830～850℃、卷取温度550～570℃。
钢板的力学性能参见表1。
表1实施例1中钢板的力学及成形性能
| 钢板厚度(mm) | ReL(MPa) | Rm(MPa) | A50(％) | 冷弯b＝40mm，d＝a，180℃ |
| 4.8 | 720 | 805 | 22.5 | 合格 |
| 6.7 | 730 | 810 | 22.5 | 合格 |
| 8.7 | 705 | 820 | 21.0 | 合格 |
实施例2
工艺流程：100t顶底复吹转炉、100t LF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、卷取。
钢的化学成分为：C：0.05～0.06wt.％、Si：0.25～0.28wt.％、Mn：1.5～1.8wt.％：Ti：0.12～0.13wt.％、Nb：0.02～0.04wt.％、V：0.02～0.04wt.％、Al：0.02～0.04wt.％、S≤0.006wt.％，N≤0.008wt.％，P≤0.02wt.％；
工艺参数：铸坯入炉温度950～1000℃、出炉温度1120～1140℃、终轧温度850～870℃、卷取温度580～600℃。
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
| 钢板厚度(mm) | ReL(MPa) | RmMPa) | A50(％) | 冷弯b＝40mm，d＝a，180℃ |
| 4.8 | 765 | 835 | 21.5 | 合格 |
| 7.7 | 705 | 815 | 19.5 | 合格 |
| 8.7 | 705 | 810 | 23.0 | 合格 |
实施例3
工艺流程：100t顶底复吹转炉、100t LF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、卷取。
钢的化学成分为：C：0.05～0.065wt.％、Si：0.28～0.32wt.％、Mn：1.7～1.8wt.％：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980～1030℃、出炉温度1130～1150℃、终轧温度860～880℃、卷取温度600～620℃。
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
| 钢板厚度(mm) | ReL(MPa) | Rm(MPa) | A50(％) | 冷弯b＝40mm，d＝a，180℃ |
| 3.8 | 730 | 830 | 22.5 | 合格 |
| 6.7 | 715 | 820 | 21.5 | 合格 |
| 8.7 | 710 | 820 | 20.0 | 合格 |
Claims (4)
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：C：0.03～0.08wt.％、Si：0.20～0.50wt.％、Mn：1.4～2.0wt.％：Ti：0.10～0.15wt.％、Nb：0.02～0.08wt.％、V≤0.3wt.％、Al：0.02～0.06wt.％、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950～1050℃，出炉温度1080～1160℃。
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1150℃，保温时间为25～40min。
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820～880℃，卷取温度550～620℃。
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| CN114345938A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-15 | 湖南华菱涟源钢铁有限公司 | 一种基于短流程低成本生产屈服强度700MPa级高强钢的方法 |
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2009
- 2009-05-06 CN CN200910083635A patent/CN101538681A/zh active Pending
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