CN105274434A - 一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢及生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢，其组分及wt%为：C：0.12～0.18%、Si：0.005~0.04％、Mn：0.2～0.7％、P：≤0.015％、S≤0.015％、Ti：0.02～0.06％；生产方法：冶炼；钢水浇铸；对铸坯加热；粗轧；精轧；卷取。本发明通过在加入锰铁后增加吹氩时间和吹氩强度，使之吹氩强度由原来的5~10m3/min增加到10~20m3/min，吹氩时间由原来的5-10分钟增加到不少于15分钟；再通过控制浇铸过热度，及稳定的拉坯速度等措施，使钢中偏析显著降低，即带状组织的降低，从而使开裂程度及现象显著降低，合格率提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧钢板及生产方法，具体地属于一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢及生产方法。
背景技术
近几年，随着汽车、工程机械行业用钢量的扩大，更多的低合金高强结构钢用于需要折弯、冲压等的冷成型领域。然而热轧低合金商品材在使用中，主要是在折弯、冲压等冷成型过程中，折弯角外弧或冲压边缘处由于局部变形量大，开裂比率增多，且大部分是纵深很大、几乎贯穿的不可修复性扩展裂纹。造成不能满足用户要求，且浪费原材料及能源，导致生产成本增加。
针对此问题，本申请人经过大量的分析研究，结论是：成分偏析引起的带状组织的存在是开裂的主要原因。带状组织一般都是沿钢板纵向分布，而折弯开裂也全部是沿纵向开裂。进一步研究发现，钢板P、S、Mn含量偏高是造成偏析的主要原因。通过降低P、S、Mn含量，调整C、Ti含量，并配合一定生产工艺，开发了避免冷弯开裂的新低合金钢种。
经检索，有文献描述控制低合金钢偏析的方法，但仅从减少P、S含量控制减少偏析，没有从降低Mn含量控制，更没有通过调整Ti等成分及精炼、板坯加热、轧制工艺系统控制钢板性能，减少冷弯开裂。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种在满足力学性能的前提下，能显著降低甚至消除由偏析引起开裂问题，满足用户要求，是产品合格得到提高的能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢及生产方法。
实现上述目的的措施：
一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.12～0.18%、Si：0.005~0.04％、Mn：0.2～0.7％、P：≤0.015％、S≤0.015％、Ti：0.02～0.06％，其余为Fe和不可避免的杂质；并满足：碳当量≤0.26，敏感裂纹系数≤0.19，金相组织为珠光体与铁素体。
生产一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢的方法，其步骤：
1）进行冶炼，在按照设定加入锰铁后吹氩，氩气吹入量控制为10~20m3/h，吹氩时间不少于15分钟；
2）钢水浇铸过热度控制在5~25℃；拉坯速度控制在0.9~1.2m/min；
3）对铸坯加热，控制均热温度在1250~1310℃，高温段均热时间不少于60分钟；
4）进行粗轧，控制其结束温度在1060~1100℃；
5）进行精轧，控制其终轧温度在860~900℃；
6）进行卷取，卷取温度控制在570~610℃。
本发明经过大量试验，首先在组分中，较现有技术显著降低锰的含量，即将锰含量由现有的1.5%左右降低至不超过0.7%。因锰偏析是产生带状组织的直接原因；由此也能使铸坯低倍检验中心偏析由C2.0-2.5级降至C0.5-1.0级，中心疏松级别也相应降低，铸坯内部质量得到较好改善。
再在工艺上，通过在加入锰铁后增加吹氩时间和吹氩强度，使之吹氩强度由原来的5~10m3/min增加到10~20m3/min，吹氩时间由原来的5-10分钟增加到不少于15分钟；再通过浇铸过热度，及稳定的拉坯速度等措施，使钢中偏析显著降低，即带状组织的降低，从而使开裂程度及现象显著降低，使合格率提高了30%。同时为了保证钢板的性能要求，加入一定Ti含量，控制钢板强度。
附图说明
图1为本发明生产的铸坯中心偏析情况图片；
图2为本发明生产的成品钢板金相组织；
图3为现有技术铸坯中心偏析情况图片；
图4为现有技术产品的金相组织图片。
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化学成分取值列表；
表2为本发明各实施例及对比例的主要工艺取值列表；
表3为本发明各实施例及对比例的性能检测结果列表。
本发明各实施例均按照以下步骤生产：
1）进行冶炼，在按照设定加入锰铁后吹氩，氩气吹入量控制为10~20m3/h，吹氩时间不少于15分钟；
2）钢水浇铸过热度控制在5~25℃；拉坯速度控制在0.9~1.2m/min；
3）对铸坯加热，控制均热温度在1250~1310℃，高温段均热时间不少于60分钟；
4）进行粗轧，控制其结束温度在1060~1100℃；
5）进行精轧，控制其终轧温度在860~900℃；
6）进行卷取，卷取温度控制在570~610℃。
说明：一下表1及表2中所列数据并非一一对应关系。
表1本发明各实施例及对比例的化学成分取值列表（wt%）
| 序号 | C | Mn | Si | P | S | TI | Ceq | Pcm |
| 1 | 0.161 | 0.454 | 0.022 | 0.012 | 0.003 | 0.040 | 0.238 | 0.177 |
| 2 | 0.165 | 0.485 | 0.014 | 0.011 | 0.006 | 0.039 | 0.246 | 0.181 |
| 3 | 0.158 | 0.515 | 0.016 | 0.015 | 0.004 | 0.038 | 0.245 | 0.176 |
| 4 | 0.152 | 0.583 | 0.011 | 0.013 | 0.005 | 0.038 | 0.249 | 0.172 |
| 5 | 0.165 | 0.486 | 0.012 | 0.015 | 0.005 | 0.035 | 0.247 | 0.182 |
| 6 | 0.154 | 0.467 | 0.014 | 0.009 | 0.006 | 0.031 | 0.232 | 0.170 |
| 7 | 0.168 | 0.521 | 0.026 | 0.014 | 0.004 | 0.037 | 0.256 | 0.186 |
| 8 | 0.173 | 0.475 | 0.022 | 0.012 | 0.005 | 0.037 | 0.253 | 0.190 |
| 9 | 0.157 | 0.489 | 0.020 | 0.010 | 0.004 | 0.038 | 0.239 | 0.174 |
| 10 | 0.167 | 0.453 | 0.017 | 0.012 | 0.005 | 0.031 | 0.243 | 0.183 |
| 11 | 0.156 | 0.482 | 0.024 | 0.013 | 0.010 | 0.032 | 0.237 | 0.173 |
| 对比例1 | 0.161 | 1.478 | 0.241 | 0.021 | 0.010 | 0.001 | 0.417 | 0.218 |
| 对比例2 | 0.154 | 1.532 | 0.295 | 0.017 | 0.014 | 0.001 | 0.422 | 0.215 |
表2本发明各实施例及对比例的主要工艺参数列表
表3本发明各实施例及对比例的性能检测结果列表
从表3可以看出，对比原工艺生产方法，本发明在保证钢板性能的前提下，无产生冷弯开裂现象。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
Claims (2)
1.一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.12～0.18%、Si：0.005~0.04％、Mn：0.2～0.7％、P：≤0.015％、S≤0.015％、Ti：0.02～0.06％，其余为Fe和不可避免的杂质；并满足：碳当量≤0.26，敏感裂纹系数≤0.19，金相组织为珠光体与铁素体。
2.生产权利要求1所述的一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢的方法，其步骤：
1）进行冶炼，在按照设定加入锰铁后吹氩，氩气吹入量控制为10~20m3/h，吹氩时间不少于15分钟；
2）钢水浇铸过热度控制在5~25℃；拉坯速度控制在0.9~1.2m/min；
3）对铸坯加热，控制均热温度在1250~1310℃，高温段均热时间不少于60分钟；
4）进行粗轧，控制其结束温度在1060~1100℃；
5）进行精轧，控制其终轧温度在860~900℃；
6）进行卷取，卷取温度控制在570~610℃。
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