CN103993235A

CN103993235A - 一种高强度热轧防弹钢板的制造方法

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Publication number: CN103993235A
Application number: CN201410210362.3A
Authority: CN
Inventors: 姚志强; 郭佳; 赵运堂; 刘杰; 杜宇; 李飞
Original assignee: Shougang Corp
Current assignee: Shougang Group Co Ltd
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2034-05-19
Also published as: CN103993235B

Abstract

本发明公开了一种高强度热轧防弹钢板的制造方法，属于金属材料技术领域。所述防弹钢板的成分为:C：0.08～0.12％，Si：0.7～1.3％，Mn：1.30～1.8％，Al：0.01～0.06％，P≤0.02％，S≤0.004％，N≤0.004％，O≤0.015％，Gr：0.3～1.0％，Ti+Nb≤0.2％，B：0.0015-0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质。所述高强度热轧防弹钢板的制造方法包括步骤1，按成分冶炼浇铸得到成分合格的连铸坯,将连铸坯送入加热炉进行加热；步骤2，将连加热后的铸坯进行热轧；步骤3，将热轧后的连铸坯进行冷却；步骤4，将冷却后的连铸坯进行卷取得到热轧板；步骤5，将热轧板进行热处理得到防弹钢板。本发明高强度热轧防弹钢板的延伸率高，硬度适中，同时合金成本较低，工艺容易实现，焊接性能良好。

Description

一种高强度热轧防弹钢板的制造方法

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种高强度热轧防弹钢板的制造方法。

背景技术

防弹车辆用钢最基本要求是防弹，即阻止高速子弹对钢板的侵彻，同时在保证防弹性能的基础上尽可能降低钢板厚度，以适应车辆轻量化的趋势。一般防弹钢板都有较高的强度和硬度，使弹丸侵彻钢板所消耗的能量增加，从而有利于抗弹性能。同时还需要一定的冷成型性能和焊接性能。由于存在绝热剪切现象，硬度并非越高越好,当硬度超过某一个值，钢板的防侵彻性能将随硬度的增加而下降。经研究装甲钢板的绝热剪切硬度为HV440左右。

目前防弹运钞车所用的钢板厚度一般为3.0mm及以下。市场上钢板一般都经淬火和低温回火处理，钢板的塑性降低，板型和冷加工性能差，焊接后热影响区强度降低。可采用不进行热处理，增加C，Si，Mn的成分，通过分段式冷却，达到合理的组织配置，虽不经热处理，但冷却工艺复杂，分段冷却对热轧层流冷却要求较为苛刻，现有设备实现困难。也可以采用低Si，加Nb，V，Ti，Gr，Mo，Ni，Ga等合金成分设计，虽不经过热处理，其抗拉强度可达到900MPa以上，但增加了大量的合金成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种延伸率高，硬度适中，同时合金成本较低，工艺容易实现，焊接性能良好的高强度热轧防弹钢板。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高强度热轧防弹钢板的制造方法，所述防弹钢板的制造方法包括以下步骤：步骤1，冶炼浇铸得到成分合格的连铸坯，连铸坯的化学成分为C：0.08～0.12％，Si：0.7～1.3％，Mn：1.30～1.8％，Al：0.01～0.06％，P≤0.02％，S≤0.004％，N≤0.004％，O≤0.015％，Gr：0.3～1.0％，Ti+Nb≤0.2％，B：0.0015-0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质，将连铸坯送入加热炉进行加热；步骤2，将加热后的连铸坯进行热轧；步骤3，将热轧后的连铸坯进行冷却；步骤4，将冷却后的连铸坯进行卷取得到热轧板；步骤5，将热轧板进行热处理得到防弹钢板。

进一步地，所述防弹钢板要求碳当量CE≤0.55

(CE＝[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100％)。

进一步地，所述步骤1的加热炉的加热温度为1200～1250℃。

进一步地，所述步骤2的热轧的开轧温度为1000～1100℃，终轧温度为840℃～900℃。

进一步地，所述步骤3的层流冷却速度应大于25℃/s。

进一步地，所述步骤4的卷取的温度为480℃～550℃。

进一步地，所述步骤4得到的热轧板的厚度为2.0～3.0mm。

进一步地，所述步骤5的热轧板经850-930℃×10～15min保温后水淬，再经300℃×3～10min回火后空冷得到防弹钢板。

本发明提供的高强度热轧防弹钢板的制作方法是先冶炼浇铸得到成分合格的连铸坯，将连铸坯送入加热炉进行加热，然后将加热后的连铸坯进行热轧，再将热轧后的连铸坯进行冷却，其次将冷却后的连铸坯进行卷取得到热轧板，最终将热轧板进行热处理得到防弹钢板，得到防弹钢板的延伸率高，硬度适中，同时合金成本较低，工艺容易实现，焊接性能良好的高强度热轧防弹钢板。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高强度热轧防弹钢板的制造方法的流程图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供了一种高强度热轧防弹钢板的制造方法，包括以下步骤：步骤1，冶炼浇铸得到成分合格的连铸坯，将连铸坯送入加热炉进行加热，加热炉的加热温度为1200～1250℃；步骤2，将加热后的连铸坯进行热轧，热轧的开轧温度为1000～1100℃，终轧温度为840℃～900℃；步骤3，将热轧后的连铸坯进行冷却，层流冷却速度应大于25℃/s；将冷却后的连铸坯进行卷取得到热轧板，卷取的温度为480℃～550℃，得到的热轧板的厚度为2.0～3.0mm；步骤5，将热轧板进行热处理得到防弹钢板，热轧板经850-930℃×10～15min保温后水淬，再经300℃×3～10min回火后空冷得到防弹钢板。

防弹钢板的化学成分为C：0.08～0.12％，Si：0.7～1.3％，Mn：1.30～1.8％，Al：0.01～0.06％，P≤0.02％，S≤0.004％，N≤0.004％，O≤0.015％，Gr：0.3～1.0％，Ti+Nb≤0.2％，B：0.0015-0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质。有关成分的说明：Si在钢中起固溶强化作用，促进贝氏体形成。含量太少，强度达不到，太多容易使表面形成铁锈影响表面质量。P，S，N为杂质元素，应尽量减少。Cr增加钢的淬透性。Nb，Ti为细化晶粒元素，析出强化。添加太少，细化晶粒提高强度作用不明显，添加过多成本增加，性能增加不多。B有利于贝氏体转变，提高钢的强度。CE是判断焊接性能的重要参数，如碳当量值大于0.55，焊接性能下降明显。防弹钢板要求碳当量CE≤0.55

(CE＝[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100％。

实施例1

实施例	C	Si	Mn	P	S	Als	Cr	Nb	Ti	B	CE
												A-1	0.09	0.95	1.68	0.009	0.005	0.04	0.3		0.05	0.0015	0.43
A-2	0.08	0.73	1.7	0.008	0.004	0.04	0.3	0.04		0.0020	0.42
												A-3	0.08	0.074	1.52	0.009	0.004	0.04	0.9	0.048	0.03	0.0018	0.51

表1连铸坯的主要化学成分(％)

参见表1，将A-1、A-2及A-3实施例进行操作。步骤1，冶炼浇铸得到成分合格的连铸坯，将连铸坯送入加热炉进行加热，加热炉的加热温度为1250℃；步骤2，将加热后的连铸坯进行热轧，热轧的开轧温度为1020℃，终轧温度为850℃；步骤3，将热轧后的连铸坯进行冷却，层流冷却速度为30℃/s；将冷却后的连铸坯进行卷取得到热轧板，卷取的温度为550℃，得到的热轧板的厚度为3.0mm；步骤5，将热轧板进行热处理得到防弹钢板，热轧板经920℃保温10min后水淬，再经300℃回火10min后空冷得到防弹钢板。

表2力学性能

参见表2，得到的A-1、A-2及A-3防弹钢板的规定塑性延伸强度、抗拉强度、断后伸长率及硬度。

实施例2

步骤1，冶炼浇铸得到成分合格的连铸坯，将连铸坯送入加热炉进行加热，加热炉的加热温度为1200℃；步骤2，将加热后的连铸坯进行热轧，热轧的开轧温度为1000℃，终轧温度为840℃；步骤3，将热轧后的连铸坯进行冷却，层流冷却速度为25℃/s；将冷却后的连铸坯进行卷取得到热轧板，卷取的温度为480℃，得到的热轧板的厚度为2.0mm；步骤5，将热轧板进行热处理得到防弹钢板，热轧板经850℃保温13min后水淬，再经300℃回火3min后空冷得到防弹钢板。

实施例3

步骤1，冶炼浇铸得到成分合格的连铸坯，将连铸坯送入加热炉进行加热，加热炉的加热温度为1230℃；步骤2，将加热后的连铸坯进行热轧，热轧的开轧温度为1100℃，终轧温度为900℃；步骤3，将热轧后的连铸坯进行冷却，层流冷却速度为35℃/s；将冷却后的连铸坯进行卷取得到热轧板，卷取的温度为500℃，得到的热轧板的厚度为2.5mm；步骤5，将热轧板进行热处理得到防弹钢板，热轧板经930℃保温10min后水淬，再经300℃回火6min后空冷得到防弹钢板。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种高强度热轧防弹钢板的制造方法，其特征在于，所述防弹钢板的制造方法包括以下步骤：步骤1，冶炼浇铸得到成分合格的连铸坯，连铸坯的化学成分为C：0.08～0.12％，Si：0.7～1.3％，Mn：1.30～1.8％，Al：0.01～0.06％，P≤0.02％，S≤0.004％，N≤0.004％，O≤0.015％，Gr：0.3～1.0％，Ti+Nb≤0.2％，B：0.0015-0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质，将连铸坯送入加热炉进行加热；步骤2，将加热后的连铸坯进行热轧；步骤3，将热轧后的连铸坯进行冷却；步骤4，将冷却后的连铸坯进行卷取得到热轧板；步骤5，将热轧板进行热处理得到防弹钢板。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤1所得到连铸坯要求碳当量CE≤0.55(CE＝[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100％)。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤1的加热炉的加热温度为1200～1250℃。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤2的热轧的开轧温度为1000～1100℃，终轧温度为840℃～900℃。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤3的层流冷却速度应大于25℃/s。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤4的卷取的温度为480℃～550℃。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤4得到的热轧板的厚度为2.0～3.0mm。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤5的热轧板经850-930℃×10～15min保温后水淬，再经300℃×3～10min回火后空冷得到防弹钢板。