CN105063309A - 一种提高低碳微合金钢强度的方法 - Google Patents
一种提高低碳微合金钢强度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105063309A CN105063309A CN201510465081.7A CN201510465081A CN105063309A CN 105063309 A CN105063309 A CN 105063309A CN 201510465081 A CN201510465081 A CN 201510465081A CN 105063309 A CN105063309 A CN 105063309A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- rolling
- temperature
- water
- microalloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
一种提高低碳微合金钢强度的方法，属于低碳微合金钢轧钢工艺技术领域。采用高温区加热、无孔型轧机开坯使得钢坯截面在再结晶区得到均匀形变，“控制水冷+低温精轧+控制缓冷”使得钢坯在两相区轧制，获得更多的位错与应变能，为微合金的充分析出提供有力的温度条件和能量条件。采用本方法，可以使得低碳钢的微合金析出率大幅度提高。优点在于：依据现有的工装设备条件，通过合理的调节和匹配技术参数，使得微合金的析出条件与低温精轧相结合，在不改变钢成分的基础上提高钢材的力学性能，降低轧材废品率，提高低碳钢的在使用过程中的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于低碳钢低合金控制技术领域，特别是提供了一种提高低碳微合金钢强度的方法，提高低碳钢中微合金控制析。
背景技术
低碳低合金钢中主要通过少量的微合金来提高钢的强度。在钢铁业的利润下滑的前提下，降低合金添加量，或者在现有的合金添加量的基础上，增加产品力学性能的富余量，势必提升产品的性价比，为企业赢得更多的利润。
提高综合性能的方法有以下两种：一为微合金的有效利用根据析出动力学研究发现，钒合金在高温区和低温区分别存在两个温度区间，即最快析出温度和弥散析出颗粒最细小温度，若在该温度区间保温，其析出速度最快、析出颗粒最为细小弥散。二为细化晶粒目前通常采用的细化晶粒的方法主要采用较低的精轧温度进行轧制，即低温轧制。采用该轧制方法可起到明显的细化晶粒的效果，提高材料的屈服强度等，同时又可以降低成本，获得良好的综合力学性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高低碳微合金钢强度的方法，基于控制不同的加热、轧制工艺参数，提高微合金的利用率，进而改善低碳钢的力学性能。本发明总结关于低碳微合金钢析出动力学的相关研究，提出了如何将冶炼过程中析出的大颗粒Ti、V(C/N)等长条状颗粒充分固溶，之后在轧制、冷却过程中使得固溶的钒充分细小弥散析出的控制方法，同时也是提高低碳钢强度的关键。冶炼过程中析出的大颗粒、长条状的碳氮钒钛颗粒若不能充分的固溶，它遗传到轧材中相当于夹杂物，既不利于强度的提高，又降低材料的塑韧性能。所以，本方法是在利用现有装备的条件下，以达到提高低碳钢强度的目的。
本发明采用高温区加热、无孔型轧机开坯使得钢坯截面在再结晶区得到均匀形变，“控制水冷+低温精轧+控制缓冷”使得钢坯在两相区轧制，获得更多的位错与应变能，为微合金的充分析出提供有力的温度条件和能量条件。具体工艺步骤及控制的技术参数如下：
为了使得微合金钒充分的固溶，以便于在后续轧制过程中析出细小均匀的碳氮化钒析出相，钢坯加热温度为1100℃-1150℃；
钢坯通过“4架无孔型轧机+8架孔型轧机进行连续轧制”，4架无孔型大压下量开坯，使得钢坯截面充分变形，晶粒充分细化，整个钢坯横截面充分均匀化，减弱心部的组织不均匀性；开坯温度为1050℃-1100℃；
12架轧机后，由于轧制过程中的温升，采用“两级分段水冷+低温控轧”的方法，同时，为微合金的充分析出提供有力的温度条件和能量条件。因此，1#水冷水量控制为100-150m3/h，2#水冷水量控制为50-100m3/h；其中，1#、2#水冷段后回复，回复段距离15m-30m，避免边部出现过冷组织；入精轧机温度850℃-900℃。
上冷床后，采用增加堆积密度等控制缓冷的方法，使得钢材的冷速控制在0.5℃/s-2℃/s；上冷床温度为750℃-800℃，缓冷温度区间宜在750℃-450℃之间。
表1上冷床后冷速控制范围及对应抗拉强度Rm
本研究进行了充分的基础试验和工艺研究，为低碳钢棒材提供了一种经济的提高强度的方法，非常适合提高现有产品的附加值。
本发明依据现有的工装设备条件，通过合理的调节和匹配技术参数，使得微合金的析出条件与低温精轧相结合，在不改变钢成分的基础上提高钢材的力学性能，降低轧材废品率，提高低碳钢的在使用过程中的安全性能。
本发明的有益效果：通过低碳微合金钢中现有的微合金添加量与低温轧制工艺相结合，依据上述的微合金析出控制原理，在不降低低碳钢韧性的前提下，可以显著提高低碳钢的强度。
附图说明
图1为微合金钒钢中V(C、N)的析出相形貌。
图2为低碳钢种大颗粒的碳氮化钒钛颗粒形貌。
具体实施方式
下面通过实施例详细介绍本发明的技术方案：
实施例1：
将钢坯加热至1140℃，使得微合金钒充分的固溶，以便于在后续轧制过程中析出细小均匀的碳氮化钒析出相；通过4架无孔型轧机+8架孔型轧机进行连续轧制，“两级分段水冷+低温控轧”的方法，为微合金的充分析出提供有力的温度条件和能量条件，1#水冷水量控制为140m3/h,2#水冷水量控制为80m3/h；其中，1#水冷段后充分回复，避免出现异常组织；入精轧机温度850℃；上冷床后，采用增加堆积密度控制缓冷的方法，使得钢坯的冷速控制在1.5℃/s。上冷床温度为750℃，缓冷开始温度750℃，结束温度450℃。
实施例2：
将钢坯加热至1110℃，使得微合金钒充分的固溶，以便于在后续轧制过程中析出细小均匀的碳氮化钒析出相；通过4架无孔型轧机+8架孔型轧机进行连续轧制，“两级分段水冷+低温控轧”的方法，为微合金的充分析出提供有力的温度条件和能量条件，1#水冷水量控制为110m3/h,2#水冷水量控制为60m3/h；其中，1#水冷段后充分回复，避免出现异常组织；入精轧机温度900℃；上冷床后，采用增加堆积密度控制缓冷的方法，使得钢坯的冷速控制在1.9℃/s。上冷床温度为800℃，缓冷开始温度750℃，结束温度450℃。
Claims (1)
1.一种提高低碳微合金钢强度的方法，其特征在于：工艺步骤及控制的技术参数如下：
(1)钢坯加热温度为1100℃-1150℃，使得微合金钒的固溶，以便于在后续轧制过程中析出细小均匀的碳氮化钒析出相；
(2)通过4架无孔型轧机+8架孔型轧机进行连续轧制，“两级分段水冷+低温控轧”，1#水冷水量控制为100-150m3/h，2#水冷水量控制为50-100m3/h；其中，1#、2#水冷段后回复，回复段距离15m-30m，避免出现异常组织；入精轧机温度850℃-900℃；
(3)上冷床后，采用调节步进间距，使得钢材堆积密度增加，控制钢坯的冷速控制在0.5℃/s-2℃/s，上冷床温度为750℃-800℃，缓冷温度区间宜在750℃-450℃之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510465081.7A CN105063309B (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种提高低碳微合金钢强度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510465081.7A CN105063309B (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种提高低碳微合金钢强度的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105063309A true CN105063309A (zh) | 2015-11-18 |
| CN105063309B CN105063309B (zh) | 2017-11-17 |
Family
ID=54492812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510465081.7A Active CN105063309B (zh) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | 一种提高低碳微合金钢强度的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105063309B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106391698A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-02-15 | 石横特钢集团有限公司 | 高韧性大规格角钢生产加工工艺 |
| CN106435132A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-22 | 华北理工大学 | 一种低碳合金钢的处理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007048497A1 (de) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Sms Demag Ag | Verfahren zur herstellung von warmband mit mehrphasengefüge |
| CN101456032A (zh) * | 2009-01-06 | 2009-06-17 | 首钢总公司 | 一种8.8级高强度紧固件用碳素冷镦钢大盘卷的生产方法 |
| CN103320595A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-25 | 首钢总公司 | 一种高强度低屈强比矿用锚杆钢微合金钒控制析出方法 |
| CN203955703U (zh) * | 2014-06-18 | 2014-11-26 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种细晶粒螺纹钢热轧生产线 |
-
2015
- 2015-07-31 CN CN201510465081.7A patent/CN105063309B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007048497A1 (de) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Sms Demag Ag | Verfahren zur herstellung von warmband mit mehrphasengefüge |
| CN101456032A (zh) * | 2009-01-06 | 2009-06-17 | 首钢总公司 | 一种8.8级高强度紧固件用碳素冷镦钢大盘卷的生产方法 |
| CN103320595A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-25 | 首钢总公司 | 一种高强度低屈强比矿用锚杆钢微合金钒控制析出方法 |
| CN203955703U (zh) * | 2014-06-18 | 2014-11-26 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种细晶粒螺纹钢热轧生产线 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106391698A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-02-15 | 石横特钢集团有限公司 | 高韧性大规格角钢生产加工工艺 |
| CN106435132A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-22 | 华北理工大学 | 一种低碳合金钢的处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105063309B (zh) | 2017-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103255349B (zh) | 一种小规格600MPa级抗震螺纹钢筋及其制造方法 | |
| CN107385329A (zh) | 一种大厚度q500gje高强度建筑结构用钢板及其制造方法 | |
| CN103469065B (zh) | 340MPa级HSLA汽车结构用钢的生产方法 | |
| CN106521320B (zh) | 特厚q460gjc/d控轧态高强度结构用钢板 | |
| CN103510011B (zh) | 一种搪瓷内胆用高强钢板及其制造方法 | |
| CN104532143A (zh) | 一种矿用大规格、高强度链条钢及其制备方法 | |
| CN104419865B (zh) | 一种易开盖用冷轧镀锡板及其生产方法 | |
| CN103266269A (zh) | 一种hb500级热连轧高强耐磨钢及其生产方法 | |
| CN205851555U (zh) | 一种低屈强比热轧高强度抗震钢筋的生产系统 | |
| CN104263889B (zh) | 一种提高厚度≥10mm含钛高强钢冲击韧性的方法 | |
| CN103320689A (zh) | 一种大于1.2mm厚规格热镀铝锌深冲钢及其制造方法 | |
| CN106756618A (zh) | 100mm厚Q420GJCD控轧态高强度结构用钢板 | |
| CN104307911B (zh) | 提高高表面等级if钢延伸率的方法 | |
| CN104342598A (zh) | 一种600MPa级别汽车大梁用热轧钢带的生产方法 | |
| CN104498821A (zh) | 汽车用中锰高强钢及其生产方法 | |
| CN107604248A (zh) | 一种高强度q500gjd调质态建筑结构用钢板及其制造方法 | |
| CN103469090A (zh) | 一种超高强热成形钢的退火方法 | |
| CN105463310A (zh) | 一种无取向硅钢生产方法 | |
| CN112063921A (zh) | 超高强度高韧性超细组织结构的空冷硬化钢板及其制备工艺 | |
| CN104928579A (zh) | 抗拉强度1500MPa级马氏体热轧宽带钢及其生产方法 | |
| CN103643017B (zh) | 提高屈服强度345MPa级厚钢板韧性的生产方法 | |
| CN103556052B (zh) | 汽车用高锰钢及其制造方法 | |
| CN109136757B (zh) | 中碳冷镦钢线材和中碳冷镦钢线材的生产方法 | |
| CN104561791A (zh) | 800MPa级别汽车箱体用钢及其生产方法 | |
| CN105063309A (zh) | 一种提高低碳微合金钢强度的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100041 Shijingshan Road, Shijingshan District, Shijingshan District, Beijing Patentee after: Shougang Group Co. Ltd. Address before: 100041 Shijingshan Road, Shijingshan District, Shijingshan District, Beijing Patentee before: Capital Iron & Steel General Company |