CN106929754B - 高强度包晶钢及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高强度包晶钢及其制造工艺。所述高强度包晶钢以重量百分比计其化学组成如下:C 0.10‑0.16%,Si 0.25‑0.50%,Mn 1.6‑1.9%,P≤0.018%,S≤0.0025%,Nb 0.050‑0.080%,V 0.050‑0.080%,RE 0.0010‑0.0030%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的高强度包晶钢具有Mn/S高,碳当量低、焊接敏感指数低,生产工艺成本低,坯壳表面质量良好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及材料成型技术领域,特别涉及一种高强度包晶钢及其制造工艺。
背景技术
含碳量为0.08%~0.17%的碳钢从液相冷却到1495℃时发生包晶反应,δFe(固体)+L(液体)→γFe(固体)。由于发生δFe+L→γFe转变时,线收缩系数为9.8×10-5/℃,而未发生包晶反应的δFe线收缩系数为2×10-5/℃。因此包晶反应时线收缩量较大,坯壳与结晶器器壁容易形成气隙,气隙的过早形成会导致收缩不均和坯壳厚度不均,在薄弱处容易形成裂纹,容易发生漏钢事故和铸坯表面质量缺陷,是连铸生产中较难连铸的钢种之一。当δ—铁素体转变成γ-奥氏体并随后冷却时,硫的溶解度下降,就形成了共晶薄膜,这个事实证明了洁净钢极为重要,特别是对于铸造包晶级的钢,为了连铸顺行,又十分经济,而且得到高质量的铸坯和最终成品更是如此。为改善亚包晶钢高速浇铸时的表面质量,从过热度、锰硫比、拉速、铜板温度、平均热流和保护渣几个方面进行讨论。
将锰加到钢中,显著地降低了硫在铁中的溶解度,在铁中0.37%的锰就能使硫在1300℃的奥氏体中的溶解度降低10倍左右。含锰钢的热脆性(HB)由于对硫化物成分,形状和物理性能的影响而降低。钢中的锰含量愈高,它在硫化物中存在得愈多,则硫化物的熔点愈高,其尺寸也愈小。硫化物在钢中起应力集中源的作用。尺寸愈大,在同样的应力(热应力,收缩应力等)下,连铸时钢坯开裂和漏钢的可能性也愈大。在二十世纪八十年代,Mn/S比大于50就被认为足以防止热脆。当前各领域对钢的质量要求很高,并且需要增加连铸的经济效益,对包晶钢的Mn/S比已提高到大于180。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种高强度包晶钢及其制造工艺。
本发明提供一种高强度包晶钢,其以重量百分比计其化学组成如下:C 0.10-0.16%,Si 0.25-0.50%,Mn 1.6-1.9%,P≤0.018%,S≤0.0025%,Nb 0.050-0.080%,V0.050-0.080%,RE 0.0010-0.0030%,余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步地,其化学成分中Mn/S>600。
本发明还提供一种上述高强度包晶钢的制造工艺,其包括:将钢坯依次进行加热、轧制和热处理;其中,
加热温度为1200-1250℃,加热时间≥200分钟,均热时间≥30分钟;开轧温度为1180-1230℃,精轧温度小于1050℃,终轧温度850-890℃;Acc终冷温度520-620℃;热处理工艺为:淬火温度为880-950℃,回火温度为470-530℃。
本发明提供的高强度包晶钢具有Mn/S高,碳当量低、焊接敏感指数低,生产工艺成本低,坯壳表面质量良好等优点。
具体实施方式
本发明公开了一种高强度包晶钢及其制造工艺,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
本发明提供一种高强度包晶钢,其以重量百分比计其化学组成如下:C 0.10-0.16%,Si 0.25-0.50%,Mn 1.6-1.9%,P≤0.018%,S≤0.0025%,Nb 0.050-0.080%,V0.050-0.080%,RE 0.0010-0.0030%,余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步地,本发明提供的高强度包晶钢的化学成分中Mn/S>600。
相应的,本发明还提供一种上述高强度包晶钢的制造工艺,包括:将钢坯依次进行加热、轧制和热处理;其中,加热温度为1200-1250℃,加热时间≥200分钟,均热时间≥30分钟;开轧温度为1180-1230℃,精轧温度小于1050℃,终轧温度850-890℃;Acc终冷温度520-620℃;热处理工艺为:淬火温度为880-950℃,回火温度为470-530℃。
本专利公开了一种高强度包晶钢,化学成分中Mn/S>600,通过控轧控冷后热处理,可获得屈服强度≥520MPa、抗拉强度≥650MPa,延伸率≥15%,屈强比≤0.85,-20℃条件下纵向冲击功大于150J的高强度钢板。该钢种碳当量低、焊接敏感指数低,生产工艺成本低,坯壳表面质量良好。本发明提供的高强度包晶钢具有Mn/S高,碳当量低、焊接敏感指数低,生产工艺成本低,坯壳表面质量良好等优点。
下面结合实施例,进一步阐述本发明:
实施例
将拟轧制的厚度为250mm的板坯放入加热炉,板坯出炉温度为1250℃,加热时间≥200分钟,均热时间为30分钟,开轧温度为1210℃,板坯的(重量百分比)化学成分为:C0.13%,Si 0.36%,Mn 1.82%,P 0.012%,S 0.002%,Nb 0.06%,V 0.076%,Ce0.0011%,余量为Fe和不可避免的杂质。轧制成厚度为25mm~40mm的钢板,详细的轧制及热处理工艺见表1,钢板力学性能见表2。
表1轧制及热处理工艺
表2钢板的力学性能
由上述内容可知,本发明提供的高强度包晶钢具有如下优点:化学成分中Mn/S高,碳当量低、焊接敏感指数低,生产工艺成本低,坯壳表面质量良好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种高强度包晶钢的制造工艺,所述高强度包晶钢,以重量百分比计其化学组成如下:C 0.10-0.16%,Si 0.25-0.50%,Mn 1.6-1.9%,P≤0.018%,S≤0.0025%,Nb 0.050-0.080%,V 0.050-0.080%,RE 0.0010-0.0030%,余量为Fe和不可避免的杂质,其化学成分中Mn/S>600,其特征在于,包括:将钢坯依次进行加热、轧制和热处理;其中,
加热温度为1200-1250℃,加热时间≥200分钟,均热时间≥30分钟;开轧温度为1180-1230℃,精轧温度小于1050℃,终轧温度850-890℃;Acc终冷温度520-620℃;热处理工艺为:淬火温度为880-950℃,回火温度为470-530℃。
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