CN102703815A

CN102703815A - 一种600MPa级热轧双相钢及其制备方法

Info

Publication number: CN102703815A
Application number: CN2012102011622A
Authority: CN
Inventors: 刘振宇; 李会; 蔡晓辉; 杨峰; 周晓光; 廖志; 王国栋; 周明伟; 成小军; 刘旭辉
Original assignee: Northeastern University China; Lysteel Co Ltd
Current assignee: Northeastern University China; Lysteel Co Ltd
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种600MPa级热轧双相钢及其制备方法。本发明600MPa级热轧双相钢，钢板化学成分按质量百分数为C：0.05～0.07%，Si：0.1～0.4%，Mn：1.10～1.50%，Cr：0.5～0.7%，余量为Fe；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为70～90%，马氏体为10～30%，其屈服强度Rp_0.2为355～375MPa，抗拉强度Rm为590～650MPa，屈强比为0.56～0.60，断后总伸长率为24～30%。以C-Mn-Cr系化学成分为基础，在薄板坯连铸连轧生产线上，应用半无头轧制工艺，采用三段式冷却工艺，生产出600MPa级热轧双相钢。

Description

一种600MPa级热轧双相钢及其制备方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种600MPa级热轧双相钢及其制备方法。

背景技术

双相钢自20世纪60年代问世以来，在汽车减量化上发挥重要作用。热轧双相钢因其成本低、性能好，在汽车白车身上的应用量达到了75-80%。国际上主要采用添加Cr、Mo或者Nb、Ti等微合金元素，采用单坯轧制来生产热轧双相钢。由于合金元素Mo的添加导致成本上升，取消Mo的添加已成为主要趋势。单坯轧制通常带来头尾性能不均的问题，也成为钢厂亟待解决的问题之一。

涟钢半无头轧制技术主要适用于超薄规格带钢生产，其优点主要有：① 保持高速轧制，轧机生产效率大大提高；② 机架间带钢张力可以持续保持稳定，使带钢厚度、平直度等偏差小；③ 解决了超薄带钢直接穿带及甩尾困难的问题，使带钢生产稳定可靠；④ 减少了单块板坯轧制时头尾形状不良造成的废品量，提高产品质量及成材率；⑤ 避免单批轧制时头部温度偏差造成的性能不合；⑥ 在生产节奏允许的情况下，可实现小吨位钢卷分卷轧制，满足市场需求。

利用涟钢半无头轧制技术生产热轧薄规格双相钢代替冷轧双相钢，能解决轧制薄规格、带材纵向性能均有等问题，不仅能具有可观的经济效应，同时节能降耗、降低CO2排放量，绿色环保，是资源节约型、环境友好型的新技术。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种以C-Mn-Cr系化学成分为基础，在薄板坯连铸连轧生产线上，应用半无头轧制工艺，采用三段式冷却工艺，生产出600MPa级热轧双相钢的方法。

本发明的一种600MPa级热轧双相钢，钢板化学成分按质量百分数为C：0.05~0.07%，Si：0.1~0.4%，Mn：1.10～1.50%，Cr：0.5～0.7%，余量为Fe；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为70～90%，马氏体为10～30%，其屈服强度Rp_0.2为355～375MPa，抗拉强度Rm为590～650MPa，屈强比为0.56～0.60，断后总伸长率为24～30%。

本发明的一种600MPa级热轧双相钢的制备方法，按如下步骤进行：

（1）将厚度为60～70mm的连铸坯加热，控制加热温度为1150～1200℃，均热时间为120min，出炉温度为1100～1150℃，连铸坯各组分按重量百分比为：C：0.05~0.07%，Si：0.1~0.4%，Mn：1.10～1.50%，Cr：0.5～0.7%，余量为Fe；

（2）对加热后的连铸坯进行轧制，控制出炉温度1100～1150℃，精轧咬入温度970～980℃，终轧温度800～840℃，轧制速度4～5m/s；

（3）热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为100～130℃，冷却速度为100～140℃/S，随后空冷2～5s，再经层流冷却至250℃以下，冷却速度85～115℃/S；

（4）钢板冷却控制后采用恒速度恒厚度的半无头一切二轧制，钢板厚度范围为2.5～4.5mm，钢板长度为1.5mm，轧制速度4～5m/s；

（5）最后进行卷取，卷取温度130～180℃；

所述的步骤（1）中连铸坯的加热选用隧道炉；

所述的步骤（2）中对连铸坯进行轧制采用7机架热连轧机组。

与现用技术相比，本发明的特点及其有益效果是：在CSP生产线上应用半无头轧制工艺，产品规格薄，钢板纵向性能均匀；不添加价格贵重元素，从而降低原料成本；其屈服强度Rp_0.2为355～375MPa，抗拉强度Rm为590～650MPa，屈强比为0.56～0.60，断后总伸长率为24～30%，性能满足用户要求。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的600MPa级热轧双相钢的典型的金相组织电镜图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不仅限于下述的实施例：

下述实施例对连铸坯加热采用的设备是隧道炉，其长度为291.6m；

对连铸坯进行轧制采用的设备是7机架热连轧机组。

实施例1：

（1）将厚度为60mm的连铸坯加热，控制加热温度1150℃，均热时间120min，出炉温度1100℃，连铸坯各组分按重量百分比为：C:0.05%，Si:0.1%，Mn:1.10%，Cr:0.5%，余量为Fe及不可避免的杂质；

（2）对连铸坯进行轧制，控制出炉温度1100℃，精轧咬入温度970℃，终轧温度800℃, 轧制速度4m/s；

（3）热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为100℃，冷却速度为100℃/S，随后空冷2s，再经层流冷却至250℃，冷却速度85℃/S；

（4）采用恒速度恒厚度的一切二轧制，钢板厚度范围为2.5mm，钢板长度为1.5mm, 轧制速度4m/s；

（5）最后进行卷取，卷取温度130℃；

制备的钢板化学成分按质量百分数为C:0.05%，Si:0.1%，Mn:1.10%，Cr:0.5%，余量为Fe及不可避免的杂质；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为70%，马氏体为30%，其屈服强度Rp_0.2为355MPa，抗拉强度Rm为590MPa，屈强比为0.56，断后总伸长率为24%；

图1为本发明的600MPa级热轧双相钢的典型的金相组织电镜图，经4％硝酸酒精试剂腐蚀，其中灰色部分为铁素体，黑色部分为马氏体。

实施例2：

（1）将厚度为70mm的连铸坯加热，控制加热温度1200℃，均热时间120min，出炉温度1150℃，连铸坯各组分按重量百分比为：C :0.07%，Si :0.4%，Mn :1.50%，Cr :0.7%，余量为Fe及不可避免的杂质；

（2）对连铸坯进行轧制，控制出炉温度1150℃，精轧咬入温度980℃，终轧温度840℃, 轧制速度5m/s；

（3）热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为130℃，冷却速度为140℃/S，随后空冷5s，再经层流冷却至240℃，冷却速度115℃/S；

（4）采用恒速度恒厚度的一切二轧制，钢板厚度范围为4.5mm，钢板长度为1.5mm, 轧制速度5m/s；

（5）最后进行卷取，卷取温度180℃；

制备的钢板化学成分按质量百分数为C:0.07%，Si:0.4%，Mn:1.50%, Cr:0.7%，余量为Fe及不可避免的杂质；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为90%，马氏体为10%，其屈服强度Rp_0.2为375MPa，抗拉强度Rm为650MPa，屈强比为0.60，断后总伸长率为30%。

实施例3：

（1）将厚度为65mm的连铸坯加热，控制加热温度1170℃，均热时间120min，出炉温度1120℃，连铸坯各组分按重量百分比为：C:0.06%，Si:0.2%，Mn:1.20%，Cr:0.6%，余量为Fe及不可避免的杂质；

（2）对连铸坯进行轧制，控制出炉温度1120℃，精轧咬入温度970℃，终轧温度830℃, 轧制速度4.5m/s；

（3）热轧后进行冷却控制，首先经超快速冷却，温降为120℃，冷却速度为110℃/S，随后空冷3s，再经层流冷却至245℃，冷却速度100℃/S；

（4）采用恒速度恒厚度的一切二轧制，钢板厚度范围为3.0mm，钢板长度为1.5mm, 轧制速度4.5m/s；

（5）最后进行卷取，卷取温度150℃；

制备的钢板化学成分按质量百分数为C:0.06%，Si:0.2%，Mn:1.20%，Cr:0.6%，余量为Fe及不可避免的杂质；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为80%，马氏体为20%，其屈服强度Rp_0.2为350MPa，抗拉强度Rm为600MPa，屈强比为0.58，断后总伸长率为28%。

Claims

1.一种600MPa级热轧双相钢，其特征在于钢板化学成分按质量百分数为C：0.05~0.07%，Si：0.1~0.4%，Mn：1.10～1.50%，Cr：0.5～0.7%，余量为Fe；组织为软相铁素体和硬相马氏体，铁素体体积份数为70～90%，马氏体为10～30%。

2.根据权利要求1所述的一种600MPa级热轧双相钢，其特征在于其屈服强度Rp_0.2为355～375MPa，抗拉强度Rm为590～650MPa，屈强比为0.56～0.60，断后总伸长率为24～30%。

3.一种600MPa级热轧双相钢的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：

（5）最后进行卷取，卷取温度130～180℃。

4.根据权利要求3所述的一种600MPa级热轧双相钢的制备方法，其特征在于所述的步骤（1）中连铸坯的加热选用隧道炉。

5.根据权利要求3所述的一种600MPa级热轧双相钢的制备方法，其特征在于所述的步骤（2）中对连铸坯进行轧制采用7机架热连轧机组。