CN106756569A - 提高钢铁材料强度的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高钢铁材料强度的生产方法，包括：步骤一、将原材料填入电磁感应炉熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～0.4％，锰3～5％，铝7～8％，其余为铁；步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1300～1400℃，停止30分钟，再将温度降低至1000～1100℃，再进行热轧，保温时间30～40分钟；再进行冷轧，冷轧温度为400～500℃；步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500～700℃，保温1～1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温。本发明通过控制原材料的组成，同时精确控制施工工艺，实现了一种高强度钢铁材料的制备。

Description

提高钢铁材料强度的生产方法
技术领域
本发明涉及一种提高钢铁材料强度的生产方法。
背景技术
高强度钢板具有强度高的特性，具有优异的综合力学性能，可以用于制造大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。但目前的高强度钢板的技术仍然存在不足，导致高强度钢板的性能还需要进一步提升。
发明内容
针对上述技术问题，本发明设计开发了一种提高钢铁材料强度的生产方法。
本发明提供的技术方案为：
一种提高钢铁材料强度的生产方法，包括：
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～0.4％，锰3～5％，铝7～8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1300～1400℃，保温1～2小时，停止30分钟，再将温度降低至1000～1100℃，再进行热轧，保温时间30～40分钟；再进行冷轧，冷轧温度为400～500℃，反复冷轧4～5次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在25～30立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500～700℃，保温1～1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温。
优选的是，所述的提高钢铁材料强度的生产方法中，所述步骤二中，热轧温度为1400℃，保温1小时。
优选的是，所述的提高钢铁材料强度的生产方法中，所述步骤三中，热处理温度为700℃，保温1小时。
优选的是，所述的提高钢铁材料强度的生产方法中，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～％，锰3％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下。
优选的是，所述的提高钢铁材料强度的生产方法中，所述步骤三中，经过热处理后的薄板厚度为0.5～0.6mm。
本发明所述的提高钢铁材料强度的生产方法通过控制原材料的组成，同时精确控制施工工艺，实现了一种高强度钢铁材料的制备。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种提高钢铁材料强度的生产方法，包括：
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～0.4％，锰3～5％，铝7～8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1300～1400℃，保温1～2小时，停止30分钟，再将温度降低至1000～1100℃，再进行热轧，保温时间30～40分钟；再进行冷轧，冷轧温度为400～500℃，反复冷轧4～5次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在25～30立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500～700℃，保温1～1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温。
本发明通过控制原材料的组成，同时精确控制施工工艺，使所制备的钢铁材料具备超细晶粒，体现出优异的综合力学性能，尤其是具备了高强度的特性，能够满足实际生产的需要。
优选的是，所述的提高钢铁材料强度的生产方法中，所述步骤二中，热轧温度为1400℃，保温1小时。
优选的是，所述的提高钢铁材料强度的生产方法中，所述步骤三中，热处理温度为700℃，保温1小时。
优选的是，所述的提高钢铁材料强度的生产方法中，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～％，锰3％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下。
优选的是，所述的提高钢铁材料强度的生产方法中，所述步骤三中，经过热处理后的薄板厚度为0.5～0.6mm。
实施例一
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3％，锰3％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1400℃，保温1小时，停止30分钟，再将温度降低至1000℃，再进行热轧，保温时间30分钟；再进行冷轧，冷轧温度为400℃，反复冷轧4次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在25立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为700℃，保温1小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到959MPa，屈服强度为649MPa，延伸率为85.9％。
实施例二
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰5％，铝8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1300℃，保温2小时，停止30分钟，再将温度降低至1100℃，再进行热轧，保温时间40分钟；再进行冷轧，冷轧温度为500℃，反复冷轧5次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在30立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500℃，保温1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到966MPa，屈服强度为648MPa，延伸率为86.3％。
实施例三
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰4％，铝7.5％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1323℃，保温1.3小时，停止30分钟，再将温度降低至1050℃，再进行热轧，保温时间34分钟；再进行冷轧，冷轧温度为500℃，反复冷轧5次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在30立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为560℃，保温1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到962MPa，屈服强度为644MPa，延伸率为86.2％。
实施例四
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.35％，锰4％，铝7.5％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1345℃，保温1.3小时，停止30分钟，再将温度降低至1050℃，再进行热轧，保温时间34分钟；再进行冷轧，冷轧温度为480℃，反复冷轧4次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在26立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为580℃，保温1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到961MPa，屈服强度为646MPa，延伸率为86.7％。
实施例五
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.38％，锰4.2％，铝7.7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1356℃，保温1.7小时，停止30分钟，再将温度降低至1070℃，再进行热轧，保温时间38分钟；再进行冷轧，冷轧温度为485℃，反复冷轧4次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在29立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为580℃，保温1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到960MPa，屈服强度为640MPa，延伸率为86.7％。
实施例六
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.38％，锰4.2％，铝7.7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1356℃，保温1.7小时，停止30分钟，再将温度降低至1100℃，再进行热轧，保温时间35分钟；再进行冷轧，冷轧温度为450℃，反复冷轧4次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在29立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为600℃，保温1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到969MPa，屈服强度为640MPa，延伸率为86.9％。
实施例七
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰5％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1356℃，保温1.7小时，停止30分钟，再将温度降低至1100℃，再进行热轧，保温时间35分钟；再进行冷轧，冷轧温度为420℃，反复冷轧4次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在29立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为600℃，保温1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到959MPa，屈服强度为641MPa，延伸率为86.5％。
实施例八
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰5％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1356℃，保温1.7小时，停止30分钟，再将温度降低至1100℃，再进行热轧，保温时间35分钟；再进行冷轧，冷轧温度为420℃，反复冷轧4次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在29立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为600℃，保温1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到958MPa，屈服强度为640MPa，延伸率为86.4％。
实施例九
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰5％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1330℃，保温1小时，停止30分钟，再将温度降低至1030℃，再进行热轧，保温时间35分钟；再进行冷轧，冷轧温度为450℃，反复冷轧4次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在29立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为650℃，保温1小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到958MPa，屈服强度为639MPa，延伸率为86.5％。
实施例十
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.4％，锰4.3％，铝7.3％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1321℃，保温1.7小时，停止30分钟，再将温度降低至1008℃，再进行热轧，保温时间35分钟；再进行冷轧，冷轧温度为420℃，反复冷轧4次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在29立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为600℃，保温1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温，经过热处理后的薄板厚度为0.5mm。
所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为2～5μm。其抗拉强度达到962MPa，屈服强度为634MPa，延伸率为86.6％。
对比例
采用常规工艺制备，所制备的钢铁材料的晶粒尺寸为40～50μm。其抗拉强度达到920MPa，屈服强度为611MPa，延伸率为80.1％。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (5)

1.一种提高钢铁材料强度的生产方法，其特征在于，包括：
步骤一、将原材料填入电磁感应炉中熔炼，熔炼后浇铸成板材，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～0.4％，锰3～5％，铝7～8％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下；
步骤二、先对板材进行热轧，热轧温度为1300～1400℃，保温1～2小时，停止30分钟，再将温度降低至1000～1100℃，再进行热轧，保温时间30～40分钟；再进行冷轧，冷轧温度为400～500℃，反复冷轧4～5次，并且在冷轧过程中进行通风处理，风速控制在25～30立方/分钟，制成厚度为5mm厚的薄板；
步骤三、对薄板进行热处理，热处理温度为500～700℃，保温1～1.5小时后，以10℃/分钟的速度将温度降低至200℃，再次保温，并对薄板的表面持续送风，所送风的相对湿度为30～35％，之后冷却至室温。
2.如权利要求1所述的提高钢铁材料强度的生产方法，其特征在于，所述步骤二中，热轧温度为1400℃，保温1小时。
3.如权利要求1所述的提高钢铁材料强度的生产方法，其特征在于，所述步骤三中，热处理温度为700℃，保温1小时。
4.如权利要求1所述的提高钢铁材料强度的生产方法，其特征在于，采用按重量份数计的以下组分作为原材料：碳0.3～％，锰3％，铝7％，其余为铁，硫和磷的含量均控制在0.001％以下。
5.如权利要求1所述的提高钢铁材料强度的生产方法，其特征在于，所述步骤三中，经过热处理后的薄板厚度为0.5～0.6mm。
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