CN107142426A - 一种超高强度退火钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高强度退火钢板及其制造方法,化学成分组成及质量百分含量为:C:0.07~0.12%,Mn:2.20~2.50%,S≤0.0050%,P≤0.020%,Si:0.30~0.70%,Als:0.02~0.05%,Mo:0.10~0.25%,Cr:0.40~0.60%,B:0.0005~0.0013%,Ti:0.015~0.030%,N≤0.0030%,H≤0.0002%,其余为铁和不可避免的杂质;制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序。本发明钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,屈服强度在550‑850MPa,抗拉强度≥980MPa,断后伸长率A80≥10%。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种超高强度退火钢板及其制造方法。
背景技术
随着汽车安全性能要求的提高,在汽车车身制造中越来越多地采用具有良好强塑积的高强钢。一方面在不损失汽车安全性能的前提下减轻车身重量;另一方面降低汽车油耗并减少环境污染;因此,高强钢在汽车车身制造中的使用越来越多,尤其是在一些安全件和结构件生产上。但是随着强度的提高,材料的塑形会相应的降低,加工性能变差,尤其是成型性能,一方面是因为为了提高材料的强度添加合金元素,如C和Mn等,另一方面,随着汽车部件的设计和优化,部分零件对成型的要求越来越高。在提高材料强度基础上,保证塑形不会严重损害,双相钢是一个选择,该类钢种由铁素体与马氏体组成,具有低屈强比、高初始加工硬化率、良好的强度和延伸性配合等特点,已发展成为一种汽车用高强度冲压用钢。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超高强度退火钢板,本发明还提供一种超高强度退火钢板的制造方法;产品具有良好的焊接性能。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案是:一种超高强度退火钢板及其制造方法,所述钢板化学成分组成及质量百分含量为:C:0.07~0.12%,Mn:2.20~2.50%,S≤0.0050%,P≤0.020%,Si:0.30~0.70%,Als:0.02~0.05%,Mo:0.10~0.25%,Cr:0.40~0.60%,B:0.0005~0.0013%,Ti:0.015~0.030%,N≤0.0030%,H≤0.0002%,其余为铁和不可避免的杂质。
本发明所述钢板厚度为1.0-2.0mm;当钢板厚度在t≤1.2mm时,横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.5t不开裂;钢板厚度在1.2mm<t≤1.6mm,在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.75t不开裂;钢板厚度在1.6mm<t≤2.0mm,在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为1.0t不开裂,所述t为钢板毫米厚度。
本发明所述钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体相尺寸≤10μm,马氏体型相尺寸≤7μm;屈服强度550-850MPa,抗拉强度≥980MPa,断后伸长率A80≥10%。
本发明化学成分设计思路如下:
C:钢中最基本的元素,对提高钢的强度起着非常重要的作用,对钢的屈服强度和抗拉强度影响最大。通常情况下,钢的强度越高,延伸率越低,为了在高强度的基础上,同时具有良好的焊接性能,因此碳含量控制在0.07~0.12%之间。
Mn:是奥氏体稳定化元素,可以有效提高奥氏体岛的淬透性,因而降低两相区加热后,冷却过程中获得双相组织所必须的冷却速率。Mn也可以降低铁素体中的固溶C,促使C向奥氏体中转移,提高奥氏体淬透性的同时净化铁素体基体,从而提高双相钢的延性,因此,Mn对双相钢组织的形成具有重要作用。Mn含量控制在2.20~2.50%。
Si:是铁素体形成元素,易于向铁素体溶解,并且可以有效地提高C、Mn在铁素体中的化学势,两相区退火过程中,Si的添加显著加速C、Mn向奥氏体中的转移,从而间接增加奥氏体的稳定性。Si使铁素体充分“净化”,避免了C在铁素体中的大量间隙固溶。Si含量高在热轧时会在表面形成橄榄石型的氧化铁皮,难以去除,不利于表面质量,而太低则起不到铁素体排碳的效果,Si含量控制在0.30~0.70%。
Cr:为铁素体形成元素,与Si的作用相似,促成铁素体的形成,进而增加未转变奥氏体的稳定性和淬透性。Cr可以推迟珠光体转变,降低Bs点,抑制贝氏体相变。此外,Cr可以促进C向奥氏体扩散,并可降低铁素体的屈服强度,更有利于获得低屈服强度的双相钢。Cr含量控制在0.40~0.60%。
P:在本发明中,P为杂质元素,控制的越低越好。
Al:脱氧元素,为了有效地脱氧通常将Als控制在0.02~0.05%。
N:为有害杂质元素,在室温的铁素体中扩散速度快,很容易导致室温时效,为了使得最终产品具有良好的成形性能,本发明中N含量控制在30ppm及以下。
S:有害杂质元素,控制越低越好,从而减轻钢种的带状组织,本发明控制在0.005%及以下。
Ti:为碳化物、氮化物或碳氮化物形成元素,防止铸坯加热过程中的晶粒粗化,同时通过析出强化提高基体强度。
Mo:提高淬透性,同时在热轧过程中,提高再结晶温度,细化组织,减轻带状组织,考虑到所起左右和成本,控制在0.10~0.25%。
B:B在钢中的主要作用是增加钢的淬透性,从而节约其他较稀贵的金属。为了这一目的,其含量一般规定在0.0005~0.0013%范围内。
本发明还提供一种超高强度退火钢板的制造方法,所述制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,所述铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0030%以下。
本发明所述转炉炼钢工序,转炉终点控制如下,C:0.035-0.050%,Mo:0.18-0.22%,温度为1660-1680℃,氧位:600-900ppm;并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.45-0.55%、Mn:2.30-2.40%、Cr:0.45-0.55%、Als:0.030-0.045%,转炉大包C含量控制在0.08-0.11%,转炉大包温度为1560-1600℃。
本发明所述连铸工序,中包过热度为25-35℃,连铸拉速为0.8-1.2m/min。
本发明所述热轧工序,板坯加热温度1250-1300℃,加热时间为180~220min,精轧进口温度1050-1070℃,终轧温度890-920℃,卷取温度600-630℃。
本发明所述冷轧工序,冷轧压下率为50~80%。
本发明所述连续退火工序,退火均热温度为760-800℃,均热时间为60~250s,快冷开始温度为650-700℃,过时效温度为240-300℃,终冷后水冷却至室温。
本发明所述平整工序,采用恒轧制力控制模式,轧制力在6000-8000KN。
本发明所述超高强度退火钢板产品标准参考欧标EN10338。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本发明采用低碳设计,通过Mn的固溶强化、Mo的晶粒细化、Ti析出强化和细晶强化来控制材料的强度和带状组织,通过合金元素含量的变化以及工艺参数的调整,获得的产品具有优异的焊接性、折弯性能及抗氢致延迟开裂的能力。2、本发明钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体相尺寸≤10μm,马氏体相尺寸≤7μm。3、本发明钢板屈服强度在550-850MPa,抗拉强度≥980MPa,断后伸长率A80≥10%。
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。
本发明一种超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0030%以下。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.035-0.050%,Mo:0.18-0.22%;温度1660-1680℃,氧位:600-900ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在3kg/t以内,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.45-0.55%、Mn:2.30-2.40%、Cr:0.45-0.55%、Als:0.030-0.045%,转炉大包C含量控制在0.08-0.11%,转炉大包温度为1560-1600℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,采用电极加热钢水,LF出站温度为1625-1655℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为1565-1585℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为25-35℃,连铸拉速为0.8-1.2m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1250-1300℃,精轧进口温度1050-1070℃,终轧温度890-920℃,卷取温度600-630℃,板坯加热时间为180~220min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为50~80%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为760-800℃,均热时间为60~250s,快冷开始温度为650-700℃,过时效温度为240-300℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:工作辊直径为650±2mm,采用轧制力控制模式,轧制力在6000-8000KN。
实施例1
本实施例超高强度退火钢板厚度为1.0mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0025%。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.035%,Mo:0.20%;温度1680℃,氧位900ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在2.5kg/t,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.48%、Mn:2.35%、Cr:0.48%、Als:0.040%,转炉大包C含量控制在0.10%,转炉大包温度为1580℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,并采用电极加热钢水,LF出站温度为1645℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为
1582℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为27℃,连铸拉速为1.0m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1280℃,精轧进口温度1055℃,终轧温度890℃,卷取温度600℃,板坯加热时间为200min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为50%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为760℃,均热时间为60s,快冷开始温度为680℃,过时效温度为280℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:采用轧制力控制模式,轧制力6500KN。
本实施例超高强度退火钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体晶粒为10μm,马氏体为7μm。
钢板的机械性能见表2;横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.5t不开裂。
实施例2
本实施例超高强度退火钢板厚度为1.2mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0027%。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.050%,Mo:0.18%;温度1673℃,氧位820ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在2.7kg/t,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.45%、Mn:2.30%、Cr:0.50%、Als:0.035%,转炉大包C含量控制在0.11%,转炉大包温度为1600℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,并采用电极加热钢水,LF出站温度为1648℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为1565 ℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为28℃,连铸拉速为0.8m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1290℃,精轧进口温度1060℃,终轧温度900℃,卷取温度625℃,板坯加热时间为220min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为54%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为780℃,均热时间为80s,快冷开始温度为650℃,过时效温度为260℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:采用轧制力控制模式,轧制力8000KN。
本实施例超高强度退火钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体晶粒为9μm,马氏体为6μm。
钢板的机械性能见表2;横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.5t不开裂。
实施例3
本实施例超高强度退火钢板厚度为1.5mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0022%。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.045%,Mo:0.20%;温度1660℃,氧位600ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在3.0kg/t,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.55%、Mn:2.40%、Cr:0.45%、Als:0.030%,转炉大包C含量控制在0.085%,转炉大包温度为1560℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,并采用电极加热钢水,LF出站温度为1625℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为 1585℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为25℃,连铸拉速为1.1m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1300℃,精轧进口温度1065℃,终轧温度915℃,卷取温度615℃,板坯加热时间为190min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为60%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为800℃,均热时间为125s,快冷开始温度为700℃,过时效温度为240℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:采用轧制力控制模式,轧制力7200KN。
本实施例超高强度退火钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体晶粒为8μm,马氏体为5μm。
钢板的机械性能见表2;在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.75t不开裂。
实施例4
本实施例超高强度退火钢板厚度为2.0mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0030%。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.047%,Mo:0.22%;温度1665℃,氧位900ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在2.6kg/t,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.48%、Mn:2.35%、Cr:0.55%、Als:0.045%,转炉大包C含量控制在0.10%,转炉大包温度为1590℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,并采用电极加热钢水,LF出站温度为1655℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为1580℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为26℃,连铸拉速为1.2m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1285℃,精轧进口温度1050℃,终轧温度920℃,卷取温度600℃,板坯加热时间为185min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为55%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为790℃,均热时间为250s,快冷开始温度为680℃,过时效温度为300℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:采用轧制力控制模式,轧制力7800KN。
本实施例超高强度退火钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体晶粒为7μm,马氏体为4μm。
钢板的机械性能见表2;在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为1.0t不开裂。
实施例5
本实施例超高强度退火钢板厚度为1.8mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0030%。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.039%,Mo:0.19%;温度1675℃,氧位840ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在2.4kg/t,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.54%、Mn:2.38%、Cr:0.49%、Als:0.038%,转炉大包C含量控制在0.09%,转炉大包温度为 1580℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,并采用电极加热钢水,LF出站温度为1635℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为
1574℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为35℃,连铸拉速为0.9m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1270℃,精轧进口温度1068℃,终轧温度895℃,卷取温度605℃,板坯加热时间为180min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为65%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为785℃,均热时间为185s,快冷开始温度为660℃,过时效温度为290℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:采用轧制力控制模式,轧制力7460KN。
本实施例超高强度退火钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体晶粒为6μm,马氏体为3μm。
钢板的机械性能见表2;在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为1.0t不开裂。
实施例6
本实施例超高强度退火钢板厚度为1.6mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0021%。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.042%,Mo:0.21%;温度1680℃,氧位760ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在2.5kg/t,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.50%、Mn:2.38%、Cr:0.52%、Als:0.042%,转炉大包C含量控制在0.08%,转炉大包温度为1585℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,并采用电极加热钢水,LF出站温度为1647℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为1570℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为32℃,连铸拉速为0.8m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1260℃,精轧进口温度1070℃,终轧温度890℃,卷取温度630℃,板坯加热时间为210min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为70%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为765℃,均热时间为165s,快冷开始温度为675℃,过时效温度为270℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:采用轧制力控制模式,轧制力6800KN。
本实施例超高强度退火钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体晶粒为5μm,马氏体位2μm。
钢板的机械性能见表2;在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.75t不开裂。
实施例7
本实施例超高强度退火钢板厚度为1.4mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0019%。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.046%,Mo:0.18%;温度1660℃,氧位790ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在2.2kg/t,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.52%、Mn:2.40%、Cr:0.54%、Als:0.040%,转炉大包C含量控制在0.11%,转炉大包温度为1595℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,并采用电极加热钢水,LF出站温度为1652℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为 1572℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为30℃,连铸拉速为0.90m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1250℃,精轧进口温度1057℃,终轧温度916℃,卷取温度618℃,板坯加热时间为205min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为55%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为775℃,均热时间为145s,快冷开始温度为685℃,过时效温度为250℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:采用轧制力控制模式,轧制力6000KN。
本实施例超高强度退火钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体晶粒为4μm,马氏体为2μm。
钢板的机械性能见表2;在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.75t不开裂。
实施例8
本实施例超高强度退火钢板厚度为1.2mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例超高强度退火钢板及其制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,具体工艺步骤如下所述:
(1)铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0026%。
炼钢工序:采用100吨顶底复吹转炉,转炉冶炼添加石灰、轻烧白云石造渣,通过转炉吹炼降低碳和磷,在冶炼中Mo铁随废钢一起加入,转炉终点控制为,C:0.040%,Mo:0.19%;温度1665℃,氧位800ppm,出钢过程中挡渣,前挡:滑板;后挡:“挡渣锥+滑板”的方式确保吨钢下渣量在2.9kg/t,并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.48%、Mn:2.40%、Cr:0.50%、Als:0.039%,转炉大包C含量控制在0.09%,转炉大包温度为1587℃。
(2)LF精炼工序:采用石灰和铝酸钙造渣,并对Cr、Mn、Si和Als等含量加以调整,并采用电极加热钢水,LF出站温度为1639℃。
(3)RH精炼工序:真空脱气将钢中的氢含量降低到2ppm以下,对Mn、Si和Als进行微调,并进行Ti合金化,调整钢水成分至目标范围,出站温度为1575℃。
(4)所述连铸工序,中包过热度为27℃,连铸拉速为1.2m/min。
(5)热轧工序:板坯加热温度1300℃,精轧进口温度1053℃,终轧温度920℃,卷取温度627℃,板坯加热时间为198min。
(6)冷轧工序:冷轧压下率为80%。
(7)连续退火工序:退火均热温度为770℃,均热时间为90s,快冷开始温度为690℃,过时效温度为255℃,终冷后水冷却至室温。
(8)平整工序:采用轧制力控制模式,轧制力6950KN。
本实施例超高强度退火钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体晶粒为6μm,马氏体为5μm。
钢板的机械性能见表2;横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.5t不开裂。
表1 实施例1-8钢板的化学成分组成及质量百分含量(%)
表2 实施例1-8钢板的机械性能
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 (10)
1.一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述钢板化学成分组成及质量百分含量为:C:0.07~0.12%,Mn:2.20~2.50%,S≤0.0050%,P≤0.020%,Si:0.30~0.70%,Als:0.02~0.05%,Mo:0.10~0.25%,Cr:0.40~0.60%,B:0.0005~0.0013%,Ti:0.015~0.030%,N≤0.0030%,H≤0.0002%,其余为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述钢板厚度为1.0-2.0mm;当钢板厚度在t≤1.2mm时,横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.5t不开裂;钢板厚度在1.2mm<t≤1.6mm,在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为0.75t不开裂;钢板厚度在1.6mm<t≤2.0mm,在横向和纵向上,折弯角为90°,折弯半径为1.0t不开裂,所述t为钢板毫米厚度。
3.根据权利要求1所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述钢板组织为分布均匀的马氏体和铁素体,铁素体相尺寸≤10μm;马氏体相尺寸≤7μm;屈服强度550-850MPa,抗拉强度≥980MPa,断后伸长率A80≥10%。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述制造方法包括铁水预处理、转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸、热轧、冷轧和连续退火工序,所述铁水预处理工序:采用复合喷吹颗粒Mg,将铁水S降至0.0030%以下。
5.根据权利要求4所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述转炉炼钢工序,转炉终点控制如下,C:0.035-0.050%,Mo:0.18-0.22%,温度为1660-1680℃,氧位:600-900ppm;并在出钢过程中加入Si-Mn合金、铝铁和低碳铬铁,控制转炉大包各元素含量如下:Si:0.45-0.55%、Mn:2.30-2.40%、Cr:0.45-0.55%、Als:0.030-0.045%,转炉大包C含量控制在0.08-0.11%,转炉大包温度为1560-1600℃。
6.根据权利要求4所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述连铸工序,中包过热度为25-35℃,连铸拉速为0.8-1.2m/min。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述热轧工序,板坯加热温度1250-1300℃,加热时间为180~220min,精轧进口温度1050-1070℃,终轧温度890-920℃,卷取温度600-630℃。
8.根据权利要求4-6任意一项所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述冷轧工序,冷轧压下率为50~80%。
9.根据权利要求4-6任意一项所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述连续退火工序,退火均热温度为760-800℃,均热时间为60~250s,快冷开始温度为650-700℃,过时效温度为240-300℃,终冷后水冷却至室温。
10.根据权利要求4-6任意一项所述的一种超高强度退火钢板及其制造方法,其特征在于,所述平整工序,采用恒轧制力控制模式,轧制力在6000-8000KN。
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