CN103014496A

CN103014496A - 一种易于成型的1．1至2mm厚高强热轧钢带

Info

Publication number: CN103014496A
Application number: CN2012105185946A
Authority: CN
Inventors: 刘志勇; 陈吉清; 刘昌明; 梁文; 张永锟; 谭佳梅; 李宇兴; 胡敏; 宋畅; 陶军晖
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2032-12-06
Also published as: CN103014496B

Abstract

一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带，其化学成分及重量百分比含量为：C：≤0.06%、Si：≤0.025%、Mn：1.75～2.50%、P：≤0.025%、S：≤0.008%、Ti：0.10～0.20%、V：0.02～0.10%、N：≤50ppm、O：≤40ppm、B：0.005～0.020%，余量为Fe及不可避免的杂质，并控制Ti/C≥3；金相组织为贝氏体。本发明添加合金元素添加少，成本较低，生产的厚度规格1.1～2mm超薄规格超高强度热轧钢，突破了热轧钢带的厚度规格极限，为“以热代冷”提供了选择，其屈服强度R_eL≥700MPa，抗张强度R_mz在750～900MPa，延伸率A≥17%，同时具有良好的焊接性能及成本低廉的特点，符合市场未来发展需求。

Description

一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带

技术领域

本发明涉及载重车厢或承载结构件用钢，具体地指易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带。

背景技术

随着“节能环保”理念的推广及运输成本的增加，运输制造业在载重汽车及集装箱制造上，希望汽车和集装箱自身减重，提高载重量，减少运输成本，这样对载重洗车和集装箱制造用钢需要提高强度减少板厚。同时，由于热轧带钢比冷轧带钢具有更好的成型性能，并且冷轧材的成本较高，为降低成本，市场对“以热代冷”的需求也很高。这种行业对超高强度钢材厚度规格的要求为1.1～2mm ，而这一规格区间长期以来热轧带钢无法生产，只能采用冷轧超高强度带钢。而冷轧带钢具有成本高、冷成型性差，用户使用过程中经常出现成型开裂现象，影响生产的正常进行。因此，开发厚度规格1.1～2mm，屈服强度≥700MPa级的超薄超高强度热轧钢，具有良好的成型性能及良好的市场需求，符合市场今后发展需求，且具有环保概念。

发明内容

本发明的目的在于一种在现有CSP工艺不变的条件下，开发厚度为1.1至2mm、屈服强度≥700MPa、取代冷轧材的易于成型的高强热轧钢带。

实现上述目的的措施：

一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带，其化学成分及重量百分比含量为：C：≤0.06%、Si：≤0.025%、Mn：1.75～2.50%、P：≤0.025%、S：≤0.008%、Ti：0.10～0.20%、V：0.02～0.10%、N：≤50ppm 、O：≤40ppm、B：0.005～0.020%，余量为Fe及不可避免的杂质，并控制Ti/C≥3；金相组织为贝氏体。

优选的：其化学成分及重量百分比含量为：C：0.01～0.06%、Si：≤0.02%、Mn：1.85～2.35%、Ti：0.10～0.16%、V：0.02～0.08%、B：0.005～0.015%。

优选的：其化学成分及重量百分比含量为：C：0.02～0.06%、Si：≤0.015%、Mn：1.90～2.15%、Ti：0.115～0.15%、V：0.03～0.06%、B：0.008～0.012%。

本发明的主要合金元素含量基于以下原理：

C 是提高钢强度最经济有效的合金元素，但C含量过高会显著恶化钢的焊接性能，并影响钢的冷成型性能。同时本发明钢采有CSP工艺流程生产需避开包晶区，本发明C含量设计为≤0.06%。

合金元素Si是影响热轧带钢表面质量的重要元素，为保证钢板良好的表面质量，本发明钢中的Si含量设计为≤0.02%。

钢中添加Mn，不仅可以通过Mn的固溶强化提高钢的强度，而且可降低钢的相变温度，细化晶粒，提高钢的低温韧性，本发明钢Mn含量设计为1.75～2.50%。

P是低合金钢中的杂质元素之一，当焊接金属凝固时，P促进低熔点夹杂物的生成，既易产生高温裂纹，又增加低温裂纹敏感性，使焊缝的延展性和韧性变坏，而且含P量高，使钢具有较明显的冷脆倾向。本发明钢中的P含量控制较低水平，P含量≤0.025%。

S是钢中的有害元素，生成的硫化物夹杂严重影响钢的力学性能，同时，本发明钢采用Ti微合金化，Ti与S易生成硫化钛夹杂，从而减少钢中有效Ti的含量，进一步影响钢的力学性能，因此应尽量降低钢中的S含量，使其含量在0.008%以下。

Ti 是成本最低廉的微合金元素，为降低成本而又达到好的强化效果，本发明钢中采用高Ti微合金化设计，通过Ti的沉淀强化提高钢的强度，为达到最佳的沉淀强化效果，Ti含量与C含量必须合理匹配，本发明钢中Ti含量设计为0.10～0.20%，其中Ti/C≥3。

V是最主要的微合金元素之一，具有强烈的沉淀强化效果，通过细沉淀强化提高钢的强度，本发明钢中V含量设计为0.02～0.10%。

N在钢中在钢液和钢液凝固冷却过程中易与Ti生成TiN夹杂，而高溶点的TiN在均热过程中不会溶解，从而减少在随后轧制和冷却过程中TiC的析出量，使得钢得不到设计的强化效果，从而影响钢板最终的力学性能，所以本发明中的N含量应设计为最小含量，根据转炉炼钢的实际情况，本发明钢中的N含量设计为≤50ppm%。

O:氧在本发明钢中含量设计考虑的与N一样，其主要与Ti形成氧化钛，从而减少了在随后轧制和冷却过程中TiC的析出量，使得钢得不到设计的强化效果，从而影响钢板最终的力学性能，所以本发明中的O含量也设计为最小含量，根据转炉炼钢的实际情况，本发明钢中的O含量设计为≤40ppm 。

本发明具有超高强度，为达到钢的强度，成分设计时考虑的强化因素有固溶强化、沉淀强化、细晶强化及组织强化，上述成分设计中均考虑了固溶强化、沉淀强化、细晶强化的元素。钢中加入适量的B有利于形成贝氏体组织，从而通过组织强化提高钢的强度，本发明中B含量设计为0.008～0.012%。

本发明的优点是以廉价的Ti微合金化技术为基础，并通过固溶强化、沉淀强化、细晶强化和组织强化，提高钢的强度，避免了大量添加合金元素，节省了成本；采用薄板坯连铸连轧工艺生产厚度规格1.1～2mm超薄规格超高强度热轧钢，突破了热轧钢带的厚度规格极限，为“以热代冷”提供了选择，其屈服强度R_eL≥700MPa，抗张强度R_mz在750～900MPa，延伸率A≥17%，同时具有良好的焊接性能及成本低廉的特点，符合市场未来发展需求。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：

表1为本发明各实施例及对比例的取值列表；

表2为本发明各实施例及对比例性能检测情况列表。

本发明各实施例按照现有的CSP工艺生产即可，即铁水脱硫—转炉冶炼—炉外精炼—连铸—板坯加热—轧制—卷取，其中板坯厚度为50～90mm。

表1 本发明各实施例钢的化学成分（wt%）

Figure 2012105185946100002DEST_PATH_IMAGE002

表2 本发明各实施例钢的力学性能检测情况

Figure 2012105185946100002DEST_PATH_IMAGE004

由表2可以看出本发明实施例钢的厚度规格为1.1～2.0mm，屈服强度均大于700MPa，抗拉强度在839～881MPa之间，延伸率均大于17%。表2能整体表现出本发明钢具有超薄厚度规格，且不同厚度规格钢的力学能性优良。

上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。

Claims

1.一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带，其化学成分及重量百分比含量为：C：≤0.06%、Si：≤0.025%、Mn：1.75～2.50%、P：≤0.025%、S：≤0.008%、Ti：0.10～0.20%、V：0.02～0.10%、N：≤50ppm 、O：≤40ppm、B：0.005～0.020%，余量为Fe及不可避免的杂质，并控制Ti/C≥3；金相组织为贝氏体。

2.如权利要求1所述的一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带，其特征在于：其化学成分及重量百分比含量为：C：0.01～0.06%、Si：≤0.02%、Mn：1.85～2.35%、Ti：0.10～0.16%、V：0.02～0.08%、B：0.005～0.015%。

3.如权利要求1或2所述的一种易于成型的1.1至2mm厚高强热轧钢带，其特征在于：其化学成分及重量百分比含量为：C：0.02～0.06%、Si：≤0.015%、Mn：1.90～2.15%、Ti：0.115～0.15%、V：0.03～0.06%、B：0.008～0.012%。