CN101974722A

CN101974722A - 一种用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板及生产方法

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Publication number: CN101974722A
Application number: CN 201010523909
Authority: CN
Inventors: 王云阁; 杜明山; 耿立唐; 齐长发; 杨晓江; 尹绍江; 张大勇; 李军明; 吕长宝; 李月林; 王卫东; 刘宝喜; 徐杰; 魏焕君; 马春红; 张响; 吴飞鹏
Original assignee: Hebei Iron and Steel Co Ltd Tangshan Branch
Current assignee: Hebei Iron and Steel Co Ltd Tangshan Branch
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2011-02-16

Abstract

本发明涉及一种用于制造搅拌车罐体的钢板及其生产方法，属于钢铁冶炼技术领域。化学成分按重量百分含量计为：C：0.05-0.09%； Mn：1.81～2.0%；S≤0.008%；P≤0.015%；Si：≤0.07%；Nb:0.02～0.04%；Ti：0.07～0.14%；Als：0.010～0.030%；余量为Fe及不可避免的杂质。本发明针对制造搅拌车罐体无专用钢的现状，通过优化成分组合提供了制造搅拌车罐体的高强度钢配方，严格控制有害元素S、P含量，调整锰、硅、酸溶铝的含量，适当调整碳含量，并通过控制炼钢，精炼、连铸、轧制等主要工序中的工艺参数，使产品的各项力学性能指标到达要求标准。经检测，按照本发明配方及方法生产的钢板用于制造搅拌车罐体，各项指标优于Q345，完全可满足汽车制造厂家的要求，填补了搅拌车罐体用钢的空白。

Description

一种用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板及生产方法

技术领域

本发明涉及一种高强度结构钢及其生产方法，特别是一种用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板及生产方法，属于钢铁冶炼技术领域。

背景技术

搅拌车罐体是由成型钢板和焊接工艺加工而成，在使用过程中不断与泥浆接触而发生磨损，因此，要求所用钢板具有一定的成型性能、良好的焊接性能和较高的强韧性及耐磨性。目前国内普遍使用Q345制造搅拌车罐体，有些钢铁公司在16Mn（Q345）的基础上提高锰含量，发展专用钢号，但材料的耐磨性能未能得到显著改善，罐体的使用寿命仅为3年。

近年来，为满足节能减排的环保要求，迫切需要减轻车体重量，这对提高罐体材料的耐磨性提出了更高要求，传统的高碳高合金耐磨材料不能满足成型和焊接要求，因此需要开发新的专用钢种。中国专利200610134087.7公开了一种低碳贝氏体结构钢及其生产方法，其化学成分为：C：≤0.04～0.07%； Mn：1.5～1.8%；Si：0.20～0.50%；Ni：0.20～0.50％；Cr：0.25～0.50％；Cu：0.30～0.60；Nb:0.03～0.06%；Ti：0.005～0.030%；Als：0.010～0.070%；余量Fe及不可避免的杂质元素。为提高耐蚀性能和耐候性，钢中添加了Ni、Cr、Cu，使生产成本升高。其生产工艺包括10～120秒的驰豫处理，生产上难以实现；有鉴于此，应当加以改进。

发明内容

本发明目的是提供一种用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板及生产方法，通过优化成分组合、控制主要生产工序中的工艺参数，在保证成型、焊接性能的同时，显著改善耐磨性能，降低生产成本，使之完全满足搅拌车罐体用钢的要求，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明所称问题是以下技术方案解决的：

一种用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板，其特别之处是一种铁素体、低碳贝氏体钢双相钢，化学成分按重量百分含量计为：C：0.05-0.09%； Mn：1.81～2.0%；S≤0.008%； P≤0.015%；Si：≤0.07%；Nb:0.02～0.04%；Ti：0.07～0.14%；Als：0.010～0.030%；余量为Fe及不可避免的杂质。

鉴于混凝土搅拌车用钢的性能要求，本发明化学成分中不包含Ni、Cr、Cu等贵重元素，生产成本降低，通过提高Mn含量抑制珠光体转变，利用Ti的沉淀强化提高强度，从而开发一种铁素体、低碳贝氏体钢双相钢，在保证成型、焊接性能的同时，耐磨性能得到显著改善，完全满足搅拌车罐体用钢的要求。

上述用于用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板，抗拉强度为：700～850Mpa，延伸率为：16～28%。

一种用于用于制造混凝土搅拌车罐体钢板的生产方法，它包括如下工序：高炉炼铁、转炉炼钢、LF精炼、中等厚度板坯连铸、步进式加热炉加热、粗轧、热卷箱、精轧、层流冷却控制、卷取、成品，其特别之处是转炉炼钢、LF精炼工序中控制钢液化学成分（重量百分比）为：C：0.05-0.09%； Mn：1.81～2.0%；S≤0.008%； P≤0.015%；Si：≤0.07%；Nb:0.02～0.04%；Ti：0.07～0.14%；Als：0.010～0.030%；余量为Fe及不可避免的杂质。

所述中等厚度板坯连铸工序中，中等厚板坯连铸拉速为1.2--2.0m/min，出结晶器的铸坯厚度为180～150mm，宽850～1650mm，连铸全过程采用惰性气体保护浇注。

所述热卷箱工序是在粗轧之后将轧板的头部和尾部进行置换，其主要作用是做到温度的均匀性，从而保证产品的力学性能的稳定。

本发明主要工序的控制温度为：板坯的出炉温度：1150～1250℃；终轧温度：860～890℃；卷取温度： 500～600℃。

本发明有益效果：本发明针对制造搅拌车罐体无专用钢的现状，通过优化成分组合提供了制造搅拌车罐体的高强度钢配方，该配方严格控制有害元素S、P的含量，调整锰、硅、酸溶铝的含量，适当调整碳含量，并通过控制炼钢，精炼、连铸、轧制等主要生产工序中的工艺参数，使产品的各项力学性能指标到达要求标准。经检测，按照本发明配方及方法生产的钢板用于制造搅拌车罐体，各项指标优于Q345，完全可以满足汽车制造厂家的要求，填补了搅拌车罐体用钢的空白。

具体实施方式：

以下结合实施例，进一步说明本发明。

本发明所提供的制造搅拌车罐体钢配方，采用降低碳、提高锰含量、添加Nb、Ti微合金化元素的方法，其配方原理分析如下：合适的C含量改善焊接性能和成型性能，提高Mn含量促进贝氏体转变，添加Nb、Ti等微合进化元素，细化组织，提高材料的强韧性。

检测表明本发明搅拌车罐体钢抗拉强度达到800MPa水平，相同实验条件下磨损失重比Q345降低50％。

本发明的生产方法如下：

高炉炼铁、转炉炼钢、LF精炼、中等厚度板坯连铸、步进式加热炉加热、粗轧、热卷箱、精轧、层流冷却控制、卷取、成品。所述中等厚度板宽850～1650mm，厚150～180mm，所述热卷箱步骤是在粗轧之后将轧板的头部和尾部进行置换，其主要作用是做到温度的均匀性，从而保证产品的力学性能的稳定。

下面是本发明三个实施例的化学成分、力学性能表：

Figure 2010105239097100002DEST_PATH_IMAGE001

在实施例中，中等厚板坯连铸拉速为1.2--2.0m/min，出结晶器的铸坯厚度为180～150mm，连铸全过程采用惰性气体保护浇注，所述热卷箱步骤是在粗轧之后将轧板的头部和尾部进行置换。板坯的出炉温度：1150～1250℃；终轧温度：860～890℃；卷取温度： 500～600℃。

Claims

1.一种用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板，其特征在于，它是一种铁素体、低碳贝氏体钢双相钢，化学成分按重量百分含量计为：C：0.05-0.09%； Mn：1.81～2.0%；S≤0.008%； P≤0.015%；Si：≤0.07%；Nb:0.02～0.04%；Ti：0.07～0.14%；Als：0.010～0.030%；余量为Fe及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的用于制造混凝土搅拌车罐体的钢板，其特征在于抗拉强度为：700～850Mpa，延伸率为：16～28%。

3.一种用于制造混凝土搅拌车罐体钢板的生产方法，它包括如下工序：高炉炼铁、转炉炼钢、LF精炼、中等厚度板坯连铸、步进式加热炉加热、粗轧、热卷箱、精轧、层流冷却控制、卷取、成品，其特征在于，转炉炼钢、LF精炼工序中控制钢液化学成分按重量百分含量计为：C：0.05-0.09%； Mn：1.81～2.0%；S≤0.008%； P≤0.015%；Si：≤0.07%；Nb:0.02～0.04%；Ti：0.07～0.14%；Als：0.010～0.030%；余量为Fe及不可避免的杂质。

4.根据权利要求3所述的用于制造混凝土搅拌车罐体钢板的生产方法，其特征在于，所述中等厚度板坯连铸工序中，中等厚板坯连铸拉速为1.2--2.0m/min，出结晶器的铸坯厚度为180～150mm，宽850～1650mm，连铸全过程采用惰性气体保护浇注。

5.根据权利要求3或4所述的用于制造混凝土搅拌车罐体钢板的生产方法，其特征在于所述热卷箱工序是在粗轧之后将轧板的头部和尾部进行置换，其作用是做到温度的均匀性，从而保证产品的力学性能的稳定。

6.根据权利要求3或4所述的用于制造混凝土搅拌车罐体钢板的生产方法，其特征在于，工序控制温度为：板坯的出炉温度：1150～1250℃；终轧温度：860～890℃；卷取温度： 500～600℃。