CN105648310B - 一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法 - Google Patents

一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法,含钒热轧防弹钢卷化学成分及重量百分比为:C:0.2~0.3%,Si:0.8~1.2%,Mn:0.5~0.8%,P≤0.020%,S≤0.010,V:0.05~0.09%,Ni:0.8~1.0%,Cr:0.85~1.1%,余量为Fe及不可避免杂质。生产方法包括下述步骤:转炉冶炼,LF精炼,RH精炼,板坯连铸,板坯加热,高压水除鳞,控制轧制,控轧冷却,卷取。本发明所生产热轧卷板,采用钒强化,降低Mn含量用于制作防弹钢板,并实现工业化生产,经调质处理后满足GA 164‑2005专用运钞车防护技术条件要求。

Description

一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法。
背景技术
防弹钢板主要用于运钞车、警用防弹巡逻车、防暴车等对防弹有特殊要求的车辆,其主要的作用是通过防弹钢板阻止子弹对车辆内人员的伤害,在对防弹有要求车辆制造的过程中为达到防弹的目的,采用防弹钢板作为防护的关键材料。同时防弹钢板也是用于制作警用盾牌、警用防弹衣的材料,可以有效保障人员安全。
防弹钢板对强度和硬度有严格的要求,通过强度的提升来降低弹丸侵入钢板的能量,通过硬度的提升来提高抗弹性能,因此,要求防弹钢板有高的强度和硬度。
现有的生产技术中,均需要添加较高含量的Mn元素来提高钢板的硬度,如何降低锰元素含量在防弹钢板中的含量,对降低防弹钢的生产成本具有积极重大的意义,同时降低锰元素含量可以降低焊接热裂纹敏感系数,提高钢板的焊接性能。
发明内容
本发明提供一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法,通过钒强化来降低合金的成本,生产工艺稳定,板型容易控制,焊接性能优良的热轧防弹钢板。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
一种含钒热轧防弹钢卷,所述钢卷化学成分及重量百分比为:C:0.2~0.3%,Si:0.8~1.2%,Mn:0.5~0.8%,P≤0.020%,S≤0.010,V:0.05~0.09%,Ni:0.8~1.0%,Cr:0.85~1.1%,余量为Fe及不可避免杂质。
本发明所述钢卷厚度为2~8mm,屈服强度≥680MPa,抗拉强度≥900MPa,布氏硬度≥300HBW。
本发明还提供一种含钒热轧防弹钢卷的生产方法,包括下述步骤:转炉冶炼,LF精炼,RH精炼,板坯连铸,板坯加热,高压水除鳞,控制轧制,控轧冷却,卷取。
本发明所述控制轧制工序,包括粗轧轧制、热卷箱、精轧轧制。
本发明所述板坯加热工序,将板坯加热至1200~1300℃。
本发明所述控制轧制工序,粗轧经5道轧制后,出口温度为1040~1140℃。
本发明所述控制轧制工序,精轧出口温度为840~900℃;
本发明所述控轧冷却工序,层流冷却速度为25~30℃/s。
本发明所述卷取工序,卷取温度为570~630℃。
本发明的设计思路:轧制工艺:采用控轧控冷技术,将变形和热处理相结合,已得到期望的组织及细化晶粒,提高材料力学性能及冷弯成形性能。轧制时钢坯开轧温度按1200~1300℃范围控制,在这一温度下,使得已经存在的大部分碳、氮化物再度固溶,然后在轧制和卷取过程中析出,起到晶粒细化和析出强化等作用。
结合防弹钢板所设计的化学成分,轧制温度的选择对析出强化和细晶强化来讲有此消彼长的影响,同时注意到,如果轧制温度高到使材料在轧时处于未再结晶态或不完全再结晶态,可能会导致晶粒细化不够甚至混晶而影响成形性能,综上考虑,精轧出口温度按840~900℃范围控制,卷取温度按570~630℃范围控制。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明所生产热轧防弹钢卷,采用钒强化,降低Mn含量用于制作防弹钢板,采用新的工艺流程,通过轧制工艺控制,获得了各项性能良好的防弹钢板,并实现工业化生产;钢卷厚度为2~6mm,屈服强度≥680MPa,抗拉强度≥900MPa,布氏硬度≥300HBW,经调质处理后满足GA164-2005专用运钞车防护技术条件要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
采用150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、加热、高压水除鳞、控制轧制(粗轧轧制→热卷箱→精轧轧制)、控轧冷却、卷取生产工艺,生产一种含钒热轧防弹钢卷,成分质量百分比为C:0.2%、Si:0.8%、Mn:0.5%、P:0.008%、S:0.003%、V:0.05%、Ni:0.8%、Cr:0.85%,余量为Fe及不可避免杂质;合格的板坯加热到1200℃,粗轧5道次出口温度为1040℃,通过热卷箱,精轧7道次出口温度为840℃,经过28℃/s冷却,卷曲温度为570℃,得到厚度为2.3mm、宽度为1250mm,屈服强度为705MPa,抗拉强度为930 MPa,布氏硬度HBW10/3000为315HBW的合格防弹钢卷。
实施例2
采用150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、加热、高压水除鳞、控制轧制(粗轧轧制→热卷箱→精轧轧制)、控轧冷却、卷取生产工艺,生产一种含钒热轧防弹钢卷,成分质量百分比为C:0.25%、Si:1.0%、Mn:0.65%、P:0.010%、S:0.005%、V:0.07%、Ni:0.9%、Cr:0.95%,余量为Fe及不可避免杂质;合格的板坯加热到1250℃,粗轧5道次出口温度为1090℃,通过热卷箱,精轧7道次出口温度为870℃,经过28℃/s冷却,卷曲温度为600℃,得到厚度为4.0mm、宽度为1250mm,屈服强度为765MPa,抗拉强度为1050MPa,布氏硬度HBW10/3000为356HBW的合格防弹钢卷。
实施例3
采用150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、加热、高压水除鳞、控制轧制(粗轧轧制→热卷箱→精轧轧制)、控轧冷却、卷取生产工艺,生产一种含钒热轧防弹钢卷,成分质量百分比为C:0.3%、Si:1.2%、Mn:0.8%、P:0.020%、S:0.010%、V:0.09%、Ni:1.0%、Cr:1.1%,余量为Fe及不可避免杂质;合格的板坯加热到1300℃,粗轧5道次出口温度为1140℃,通过热卷箱,精轧7道次出口温度为900℃,经过28℃/s冷却,卷曲温度为630℃,得到厚度为6.0mm、宽度为1250mm,屈服强度为850MPa,抗拉强度为1200MPa,布氏硬度HBW10/3000为375HBW的合格防弹钢卷。
实施例4
采用150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、加热、高压水除鳞、控制轧制(粗轧轧制→热卷箱→精轧轧制)、控轧冷却、卷取生产工艺,生产一种含钒热轧防弹钢卷,成分质量百分比为C:0.28%、Si:1.1%、Mn:0.6%、P:0.004%、S:0.006%、V:0.08%、Ni:0.95%、Cr:1.05%,余量为Fe及不可避免杂质;合格的板坯加热到1280℃,粗轧5道次出口温度为1120℃,通过热卷箱,精轧7道次出口温度为850℃,经过25℃/s冷却,卷曲温度为585℃,得到厚度为6.0mm、宽度为1250mm,屈服强度为800MPa,抗拉强度为1120MPa,布氏硬度HBW10/3000为345HBW的合格防弹钢卷。
实施例5
采用150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、加热、高压水除鳞、控制轧制(粗轧轧制→热卷箱→精轧轧制)、控轧冷却、卷取生产工艺,生产一种含钒热轧防弹钢卷,成分质量百分比为C:0.29%、Si:1.15%、Mn:0.75%、P:0.005%、S:0.003%、V:0.085%、Ni:0.98%、Cr:1.0%,余量为Fe及不可避免杂质;合格的板坯加热到1240℃,粗轧5道次出口温度为1080℃,通过热卷箱,精轧7道次出口温度为880℃,经过30℃/s冷却,卷曲温度为610℃,得到厚度为2.0mm、宽度为1250mm,屈服强度为910MPa,抗拉强度为1340MPa,布氏硬度HBW10/3000为389HBW的合格防弹钢卷。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施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:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种含钒热轧防弹钢卷的生产方法,化学成分及重量百分比为:C:0.2~0.3%,Si:0.8~1.2%,Mn:0.5~0.8%,P≤0.020%,S≤0.010%,V:0.05~0.09%,Ni:0.8~1.0%,Cr:0.85~1.1%,余量为Fe及不可避免杂质,所述钢卷厚度为2~10mm,屈服强度≥680MPa,抗拉强度≥900MPa,布氏硬度≥300HBW,其特征在于,包括下述步骤:转炉冶炼,LF精炼,RH精炼,板坯连铸,板坯加热,高压水除鳞,控制轧制,控轧冷却,卷取;所述板坯加热工序,将板坯加热至1200~1300℃;所述控制轧制工序,包括粗轧轧制、热卷箱、精轧轧制,精轧出口温度为840~900℃;所述卷取工序,卷取温度为570~630℃。
2.根据权利要求1所述的含钒热轧防弹钢卷的生产方法,其特征在于,所述控制轧制工序,粗轧经5道轧制后,出口温度为1040~1140℃。
3.根据权利要求2所述的含钒热轧防弹钢卷的生产方法,其特征在于,所述控轧冷却工序,层流冷却速度为25~30℃/s。
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