CN103122435A - 屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板及其制造方法。该钢板包含的组分(wt％)如下：基本成分：C 0.05～0.12％、Si 0.2～0.5％、Mn 1.0～1.6％、Ti 0.16～0.20％、N≤0.010％、P≤0.02％、S≤0.010％；可选成分：B0.001～0.0025％；以及余量的Fe和杂质。该钢板厚度规格为3～8mm，具有铁素体与上贝氏体的组织；其制造方法包括对与所述含钛高强钢板具有相同组成的铸坯依次进行的加热工序、轧制工序和控冷工序。本发明钢种机械性能优良，合金元素较少，成本低廉，且其TMCP工艺参数有一个较宽的范围，所以性能较稳定，产品合格率较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强钢板，特别涉及一种含Ti热轧高强钢板及其制造方法，该钢板屈服强度可达700MPa以上，抗拉强度在800MPa左右，并且具有良好的塑性，主要应用于工程机械，汽车，海洋结构，桥梁，和压力容器等，属于金属材料技术领域。
背景技术
高强低合金钢(High Strength Low Alloy)主要应用在既需要较高强度又要求较好成型性能的领域，包括工程机械，汽车，海洋结构，桥梁，和压力容器等。同时，随着社会经济的发展，对热轧板的需求量越来越大，并且在性能方面也趋向于高强度级别，以减轻构件的重量。
长期以来，屈服强度600MPa以上的高强度钢板都是采用淬火加回火的调质处理方法(Q&T)生产的。直到上个世纪90年代，随着微合金钢冶炼技术和控轧控冷技术的发展，才出现了采用微合金成分，利用控轧控冷技术，以热连轧的形式生产高强度钢板。热连轧生产的高强度钢板避免了调质板质量上的不足，如存在残余奥氏体、淬火裂纹以及淬火变形、表面质量差等。它具有更高的平整度和尺寸精度、更均匀的性能和更好的表面质量，并且由于热连轧钢省去了热处理过程，具有成本低、能耗少和交货周期短等优点，使产品更具竞争力。目前国内外高强度钢板均采用添加Nb、V、Ti微合金元素的方法生产，得到的是贝氏体组织，此种钢不仅成本很高，并且延伸率不是很理想，在实际生产中板型较难控制。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提出一种屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板及其制造方法，其采用热轧方法，特别是通过高Ti低C的成分设计和热轧工艺的控制生产出热轧铁素体+上贝氏体高强钢种，该钢种屈服强度在700MPa以上，抗拉强度750～820MPa，断后伸长率为19～20％，厚度规格优选为3～8mm。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板，它包含的组分及其重量百分比为：
基本成分：C 0.05～0.12％、Si 0.2～0.5％、Mn 1.0～1.6％、Ti 0.16～0.20％、N≤0.010％、P≤0.02％、S≤0.010％；
可选成分：B 0.001～0.0025％；
以及余量的Fe和杂质。
所述含钛高强钢板的屈服强度在700MPa以上，抗拉强度750～820MPa，断后伸长率为19～20％。
所述含钛高强钢板的厚度规格为3～8mm，具有铁素体+上贝氏体组织。
以下结合各合金元素的作用对本发明钢种的成分设计作详细说明如下：
C：钢中最有效的强化元素，但C含量太高对焊接性能不利，在此钢中应采用低碳设计方案。
Si：在钢中起固溶强化作用，Si元素为铁素体形成元素，可以促进铁素体转变时C元素向奥氏体中的扩散，促进先共析铁素体的生成。同时由于Si在Fe3C中的溶解度低，提高Si元素含量可以阻止珠光体的形成，提高剩余奥氏体的稳定性，有利于获得铁素体+贝氏体双相组织，但太高会使钢板表面质量下降。
Mn：钢中固溶强化元素，并且可以推迟铁素体和珠光体的生成，太低钢的强度不足，太高使塑性下降。
P：钢中的杂质元素，含量应控制在较低水平。
S：S易形成以MnS为代表的夹杂物，易于产生中间偏析，含量越低越好。
N：在此钢种中应尽量减少N的存在，主要是因为N与Ti有很好的亲和力，形成粗大TiN化合物，并且其熔点较高，一般在1250℃以上，但钢的加热温度一般都低于这个温度，不能使其充分溶解，造成合金Ti的浪费。
Ti：在高温区溶解，Ti与C的作用远比Ti与Fe的大，以致只有在缺少C的情况下，Ti才以原子状态溶入固溶体中。低合金构件借其强化铁素体，增加过冷奥氏体的稳定性以细化组织。另外Ti可以细化奥氏体，并在热轧空冷中产生一定程度的TiC沉淀强化，不仅使钢的强度增加，并且具有较好的韧性。
B：B可以增加钢板的塑性。
如上所述屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板的制造方法，它包括对与所述含钛高强钢板具有相同组成的铸坯依次进行的加热工序、轧制工序和控冷工序，其中：
在加热工序中，加热炉温度在1200～1250℃之间，保温90～120min；
在轧制工序中，开轧温度在1050～1150℃之间，精轧出口温度700～900℃；
在控冷工序中，轧后进行连续层流冷却，控制冷却速度为30～40℃/s，卷取温度为590～650℃之间。
本发明的钢种采用C-Mn-Ti成分设计，无需添加Nb、V等较贵重的微合金元素，而只需要添加一定量的Ti，成本较低，且TMCP工艺控制参数范围较宽，有利于成材率的提高。更进一步的讲，本发明通过TMCP工艺使TiC在铁素体中细小弥散的析出，最终得到含Ti低C铁素体+粒状上贝氏体的组织，使钢具有良好机械性能和断后延伸率，且由于C当量较低，还具有良好的焊接性能，适于应用为需要较高强度的工程机械，汽车等构件。
附图说明
图1为本发明实施例1中所得产品的金相组织照片；
图2为本发明实施例1金相组织中析出物的TEM照片。
具体实施方式
以下结合附图及若干较佳实施例对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1本实施例钢锭经实验工厂80Kg真空感应炉冶炼，化学成分如表1所示。轧制在实验室550mm可逆轧机上进行，轧制工艺为：将钢锭加热至1200℃左右，保温90min，粗轧开始温度约为1150℃，精轧开始温度为950℃，精轧终了温度为800℃。经过2道粗轧，4道精轧，使材料厚度由30mm轧到3mm，压下率分配为40％-35％-35％-30％-30％-30％-10％。空冷开始温度：870℃；冷却速率：35℃/s，空冷时间：5s，卷取温度：650℃(用热处理炉模拟卷取)。本实施例所获产品的力学性能如表2所示。
实施例2本实施例钢锭经实验工厂80Kg真空感应炉冶炼，化学成分如表1所示。轧制在实验室550mm可逆轧机上进行。轧制工艺为：将钢锭加热至1200℃左右，保温100min，粗轧开始温度约为1150℃，精轧开始温度为950℃，精轧终了温度为800℃。经过2道粗轧，4道精轧，使材料厚度由130mm轧到6mm，压下率分配为40％-35％-35％-30％-30％-30％-10％。空冷开始温度：870℃；冷却速率：35℃/s，空冷时间：5s，卷取温度：590℃(用热处理炉模拟卷取)。本实施例所获产品的力学性能如表2所示。
实施例3本实施例钢锭经实验工厂80Kg真空感应炉冶炼，化学成分如表1所示。轧制在实验室550mm可逆轧机上进行。轧制工艺为：将钢锭加热至1200℃左右，保温90min，粗轧开始温度约为1150℃，精轧开始温度为950℃，精轧终了温度为900℃。经过2道粗轧，4道精轧，使材料厚度由130mm轧到8mm，压下率分配为40％-35％-35％-30％-30％-30％-10％。空冷开始温度：870℃；冷却速率：35℃/s，空冷时间：5s，卷取温度：640℃(用热处理炉模拟卷取)。本实施例所获产品的力学性能如表2所示。
表1实施例1-3所获产品的化学成分
| C | Si | Mn | Ti | B | S | N | P | |
| 实施例1 | 0.068 | 0.02 | 0.92 | 0.16 | 0.0064 | 0.00263 | 0.005 | |
| 实施例2 | 0.068 | 0.02 | 0.96 | 0.18 | 0.0017 | 0.0064 | 0.0026 | 0.008 |
| 实施例3 | 0.061 | 0.036 | 0.97 | 0.14 | --- | 0.0070 | 0.00215 | 0.006 |
表2实施例1-3所获产品的力学性能
注：实施例1-3力学性能测试按照GB6397-86进行，拉伸试样标距满足：
Claims (5)
1.一种屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板，其特征在于，它包含的组分及其重量百分比为：
基本成分：C 0.05～0.12％、Si 0.2～0.5％、Mn 1.0～1.6％、Ti 0.16～0.20％、N≤0.010％、P≤0.02％、S≤0.010％；
可选成分：B 0.001～0.0025％；
以及余量的Fe和杂质。
2.根据权利要求1所述的屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板，其特征在于，所述含钛高强钢板的屈服强度在700MPa以上，抗拉强度750～820MPa，断后伸长率为19～20％。
3.根据权利要求1所述的屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板，其特征在于，所述含钛高强钢板的厚度规格为3～8mm，具有铁素体+上贝氏体组织。
4.根据权利要求1所述的屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板，其特征在于，所述含钛高强钢板的制备工艺包括对与所述含钛高强钢板具有相同组成的铸坯依次进行的加热工序、轧制工序和控冷工序，其中：
在加热工序中，加热炉温度在1200～1250℃之间，保温90～120min；
在轧制工序中，开轧温度在1050～1150℃之间，精轧出口温度700～900℃；
在控冷工序中，轧后进行连续层流冷却，控制冷却速度为30～40℃/s，卷取温度为590～650℃之间。
5.根据权利要求1所述屈服强度大于700MPa级热轧含钛高强钢板的制造方法，其特征在于，该方法包括对与所述含钛高强钢板具有相同组成的铸坯依次进行的加热工序、轧制工序和控冷工序，其中：
在加热工序中，加热炉温度在1200～1250℃之间，保温90～120min；
在轧制工序中，开轧温度在1050～1150℃之间，精轧出口温度700～900℃；
在控冷工序中，轧后进行连续层流冷却，控制冷却速度为30～40℃/s，卷取温度为590～650℃之间。
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| CN (1) | CN103122435A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104263889A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-07 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种提高厚度≥10mm含钛高强钢冲击韧性的方法 |
| CN104630628A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-05-20 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种抗拉强度≥800MPa级焊接结构钢及生产方法 |
| JP2017101299A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 新日鐵住金株式会社 | 熱延鋼板およびその製造方法 |
| CN107937806A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-20 | 武汉钢铁有限公司 | 服役于弱酸性环境下的高强耐磨蚀钢板及其制造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005298964A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Nippon Steel Corp | 穴拡げ性に優れた高強度高延性薄鋼板およびその製造方法 |
| JP3951429B2 (ja) * | 1998-03-30 | 2007-08-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 板厚方向材質差の小さい高張力鋼板の製造方法 |
| JP4344073B2 (ja) * | 2000-07-04 | 2009-10-14 | 新日本製鐵株式会社 | 高温強度に優れた高張力鋼およびその製造方法 |
| CN101768698A (zh) * | 2010-01-27 | 2010-07-07 | 莱芜钢铁股份有限公司 | 一种低成本屈服强度700mpa级非调质处理高强钢板及其制造方法 |
-
2011
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3951429B2 (ja) * | 1998-03-30 | 2007-08-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 板厚方向材質差の小さい高張力鋼板の製造方法 |
| JP4344073B2 (ja) * | 2000-07-04 | 2009-10-14 | 新日本製鐵株式会社 | 高温強度に優れた高張力鋼およびその製造方法 |
| JP2005298964A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Nippon Steel Corp | 穴拡げ性に優れた高強度高延性薄鋼板およびその製造方法 |
| CN101768698A (zh) * | 2010-01-27 | 2010-07-07 | 莱芜钢铁股份有限公司 | 一种低成本屈服强度700mpa级非调质处理高强钢板及其制造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104263889A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-07 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种提高厚度≥10mm含钛高强钢冲击韧性的方法 |
| CN104263889B (zh) * | 2014-10-10 | 2016-04-20 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种提高厚度≥10mm含钛高强钢冲击韧性的方法 |
| CN104630628A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-05-20 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种抗拉强度≥800MPa级焊接结构钢及生产方法 |
| JP2017101299A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 新日鐵住金株式会社 | 熱延鋼板およびその製造方法 |
| CN107937806A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-20 | 武汉钢铁有限公司 | 服役于弱酸性环境下的高强耐磨蚀钢板及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130529 |