CN107287517A

CN107287517A - 高强度结构钢q550c及其生产方法

Info

Publication number: CN107287517A
Application number: CN201710434395.XA
Authority: CN
Inventors: 吕苗苗; 张玉文; 任振远; 李建设; 贾丽慧; 刘爱平; 张继国
Original assignee: TANGSHAN STAINLESS STEEL CO Ltd; Tangshan Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: TANGSHAN STAINLESS STEEL CO Ltd; Tangshan Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2017-10-24

Abstract

本发明公开了一种高强度结构钢Q550C及其生产方法，其包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热轧工序、层流冷却工序和卷取工序；所述冶炼工序所得钢水化学成分的重量百分比含量：C 0.05%～0.10%，Mn 1.25%～1.65%，S≤0.010%，P≤0.022%，Si≤0.35%，Als≥0.015%，Nb 0.025～0.050%，Ti 0.050～0.080，N≤0.0060%，Cu≤0.050%，Ni≤0.030%，Cr≤0.050%，其余为铁和不可避免的杂质。本Q550C钢及其方法采用低碳高锰添加铌、钛微合金的成分体系，合理设计热轧温度制度及冷却策略，采用细晶强化和控制组织相变细化相变产物等手段，获取优良的铁贝组织，使Q550C钢种在具有较高强度的同时仍能保证较高的韧性。

Description

高强度结构钢Q550G及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于钢铁冶金材料领域，尤其是一种高强度结构钢Q550C及其生产方法。

背景技术

[0002] 低碳贝氏体钢是实现高强、高軔同时具备良好冲压性能的最具潜力钢种。与普通低合金钢相比，低碳贝氏体钢板由于碳含量较低，在保证钢板高强度的同时仍能保证较高的軔性。高强度结构钢Q550C是一种微合金化低碳贝氏体钢，它具有强度高、低温韧性优良等特点。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种軔性高的高强度结构钢Q550C;本发明还提供了一种高强度结构钢Q550C的生产方法。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明化学成分的重量百分含量为:C 0.05%〜0.10%，Mn l-25%〜1.65%，S<0.010%，P<0.022%，Si<0.35%，Als>0.015%，Nb 0.025〜0.050%，Ti 0.050〜0.080%氺彡0.0060%，(：11彡0.050%，犯彡0.030%，0彡0.050%，其余为铁和不可避免的杂质。

[0005] 本发明方法包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热轧工序、层流冷却工序和卷取工序;所述冶炼工序所得钢水化学成分的重量百分比含量如上所述。

[0006] 本发明方法所述热乳工序:精轧开乳温度1020〜1060°C，终轧温度850〜890°C。 [0007]本发明所述层流冷却工序和卷取工序:采用层冷+空冷+层冷的冷却工艺;前段层冷的冷却速率为12〜18°C/S;中间段空冷温度670〜700°C，空冷时间2〜4s;后段层冷的冷却速率为8〜12 °C /S，层冷到500°C及以下进行卷取。

[0008]本发明所述加热工序:铸坯出炉温度为1080〜1120。(：，铸坯在炉停留时间为150〜 220min〇

[0009]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明及其方法采用低碳高锰添加铌、钛微合金的成分体系，合理设计热乳温度制度及冷却策略，采用细晶强化和控制组织相变细化相变产物等手段，获取优良的铁贝组织，使Q550C钢种在具有较高强度的同时仍能保证较高的軔性。

附图说明

[0010]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0011]图1是本发明的金相组织图（100X)。

具体实施方式

[0012]下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0013]本尚强度结构钢Q55〇C的生成方法包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热乳工序、层流冷却工序和卷取工序，各工序的工艺为： (1)冶炼工序:转炉冶炼加入铁水和废钢，为了保证终点P含量合格，防止后吹，采用高拉补吹法进行吹炼，终点出钢前全部采用后搅操作;精炼采用升温、成分调整、钙处理等常规处理方法，使得精炼结束后成分的重量百分比控制为：C 0.05%〜0.10%，Mn 1.25%〜 1.65%，S<0.010%，P<0.022%，S;K0.35%，Als>0.015%，Nb 0.025〜0.050%，Ti 0.050〜 0 • 080%，N彡0 • 0060%，Cu彡0 • 050%，Ni彡0 • 030%，Cr彡0 • 050%，其余为铁和不可避免的杂质。 [00M] (2)连铸工序:钢水过热度为2〇〜35°C，铸坯拉速为1.4〜1 • 5m/min，中包温度平均 1550〜1560°C，结晶器液面波动稳定控制在±3mm内。

[0015] (3)加热工序:铸坯出炉温度为1080〜1120°C，铸坯在炉停留时间为150〜220min。

[0016] (4)热乳工序:铸坯出炉经高压水除鳞后进入带有立辊的可逆粗乳机组，经5道次粗乳后进入热卷箱卷取。中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连乳机组进行精乳，并采用润滑乳制，开乳温度1020〜1060 °C，终轧温度850〜89(TC;采用CVC (Continuously Variable Crown)轧辊，即连续可变凸度轧辊;轧后钢板厚度为1.8〜8mm。

[0017] (5)层流冷却和卷取工序:层冷采用两段冷却工艺，即采用层冷+空冷+层冷的冷却工艺;前段层冷的冷却策略60%，即冷却速率12〜18°C/S;中间段空冷温度670〜700°C，空冷时间2〜4s;后段层冷的冷却策略50%，即冷却速率8〜12°C/S，层冷到500°C及以下进行卷取。

[0018] 实施例1:本高强度结构钢Q550C的生成方法采用下述具体工艺。

[0019] 经转炉冶炼、精炼后，出钢钢水成分的重量百分比为：C 0.084%，Mn 1.37%，S 0.001%，P 0_016%，Si 0_23%，Als 0.041%，Nb 0.032%，Ti 0.075%，N 0.0042%，Cu 0.050%， Ni 0.014%，Cr 0.025%，其余为铁和不可避免的杂质。

[0020] 钢水进行连铸，过热度为30°C，铸坯拉速为1.5m/min，中包温度平均1550°C，结晶器液面波动稳定控制在±3mm内。铸坯进加热炉加热，出炉温度为1100°C，铸坯在炉停留时间为2〇Omin。铸坯出炉后进行粗乳和精乳，精乳开轧温度l〇5(TC，终轧温度875°C，乳后钢板厚度为6 • 0mm。钢板进行冷却;前段层冷的冷却速率13°C/S;中间段空冷温度695°C，空冷时间3s;后段层冷的冷却速率9 °C /S，冷却到50(TC进行卷取。本实施例所得Q550C钢板的规格为6.0mm;经检测，其性能指标为:Rm=713Mpa，Rel=645Mpa，A=26%;其金相组织如图1所示，由铁素体+贝氏体构成，具有优良的铁贝组织。

[0021]实施例2:本高强度结构钢Q550C的生成方法采用下述具体工艺。

[0022] 经转炉冶炼、精炼后，出钢钢水成分的重量百分比为：c 0.072%，Mn 1.25%，S 0.007%,P 0.022%,Si 0.29%,Als 0.015%,Nb 0.043%,Ti 0.050%,N 0.0038%,Cu 0.019%, Ni 0.〇3〇%，Cr 0.030%，其余为铁和不可避免的杂质。

[0023] 钢水进行连铸，过热度为35°C，铸坯拉速为1.45m/min，中包温度平均1550°C，结晶器液面波动稳定控制在±3mm内。铸坯进加热炉加热，出炉温度为lll〇°C，铸坯在炉停留时间为150min。铸坯出炉后进行粗乳和精轧，精乳开轧温度l〇6(TC，终轧温度S8(TC，乳后钢板厚度为4.0mm。钢板进行冷却；前段层冷的冷却速率14°C/S;中间段空冷温度690°C，空冷时间2s;后段层冷的冷却速率l(TC /S，冷却到450°C进行卷取。本实施例所得Q55〇C钢板的规格为4 • Oram;经检测，其性能指标为:Rm=733Mpa，Rel=648Mpa，A=18%。

[0024]实施例3:本高强度结构钢Q550C的生成方法采用下述具体工艺。

[0025] 经转炉冶炼、精炼后，出钢钢水成分的重量百分比为：C 0.10%，Mn 1.46%，S 0.010%，P 0.018%，Si 0.32%，Als 0.026%，Nb 0.050%，Ti 0.058%，N 0.0060%，Cu 0.030%， Ni 0.005%，Cr 0.012%，其余为铁和不可避免的杂质。

[0026] 钢水进行连铸，过热度为25°C，铸坯拉速为1.4m/min，中包温度平均1555°C，结晶器液面波动稳定控制在± 3mm内。铸坯进加热炉加热，出炉温度为1080 °C，铸坯在炉停留时间为ISOmin。铸坯出炉后进行粗轧和精乳，精轧开乳温度1030°C，终乳温度86(TC，轧后钢板厚度为1.8111111。钢板进行冷却；前段层冷的冷却速率181：/3;中间段空冷温度6701：，空冷时间4s;后段层冷的冷却速率1TC/S，冷却到480°C进行卷取^本实施例所得Q550C钢板的规格为1 • 8mm;经检测，其性能指标为:Rm=760Mpa，Rel=656Mpa，A=19%。

[0027] 实施例4:本高强度结构钢Q550C的生成方法采用下述具体工艺。

[0028] 经转炉冶炼、精炼后，出钢钢水成分的重量百分比为：C 0.063%，Mn 1.65%，S 0.004%，P 0_020%，Si 0.35%，Als 0.045%，Nb 0.025%，Ti 0.066%，N 0.0051%，Cu 0.026%， Ni 0.010%，Cr 0.019%，其余为铁和不可避免的杂质。

[0029] 钢水进行连铸，过热度为27°C，铸坯拉速为1.5m/min，中包温度平均1555°C，结晶器液面波动稳定控制在±3mm内。铸坯进加热炉加热，出炉温度为1120°C，铸坯在炉停留时间为170min。铸坯出炉后进行粗轧和精轧，精轧开轧温度l〇2(TC，终轧温度850°C，轧后钢板厚度为2 • 4mm。钢板进行冷却;前段层冷的冷却速率12°C/S;中间段空冷温度675°C，空冷时间4s;后段层冷的冷却速率12°C/S，冷却到420°C进行卷取。本实施例所得Q550C钢板的规格为2.4mm;经检测，其性能指标为:Rra=696Mpa，Rel=605Mpa，A=16%。

[0030] 实施例5:本高强度结构钢Q550C的生成方法采用下述具体工艺。

[0031] 经转炉冶炼、精炼后，出钢钢水成分的重量百分比为：C 0.050%，Mn 1.52%，S 0.006%，P 0.012%，Si 0.17%，Als 0.034%，Nb 0.038%，Ti 0.080%，N 0.0036%，Cu 0.024%， Ni 0.024%，Cr 0.〇5〇%，其余为铁和不可避免的杂质。

[0032]钢水进行连铸，过热度为20°C，铸坯拉速为1.5m/min，中包温度平均156(TC，结晶器液面波动稳定控制在±3mm内。铸坯进加热炉加热，出炉温度为l〇90°C，铸坯在炉停留时间为220min。铸坯出炉后进行粗乳和精乳，精乳开乳温度1040°C，终轧温度89(TC，乳后钢板厚度为8 • Omm。钢板进行冷却；前段层冷的冷却速率16°C/S;中间段空冷温度700。(：，空冷时间3s;后段层冷的冷却速率S°C/S，冷却到460°C进行卷取。本实施例所得Q550C钢板的规格为8 • 0_;经检测，其性能指标为:Rm=671Mpa，Rel=606Mpa，A=20%。

Claims

1.一种高强度结构钢Q550C，其特征在于，其化学成分的重量百分含量为：C 〇 . 05%〜 0.10%，Mnl.25%〜1.65%，S<0.010%，P<0.022%，Si<0.35%，Als>0.015%，Nb 0.025〜 0.050%，Ti 0.050〜0.080%小彡0_0060%，(：11彡0.050%，附彡0.030%，0彡0.050%，其余为铁和不可避免的杂质。

2.—种高强度结构钢Q550C的生产方法，其特征在于:其包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热乳工序、层流冷却工序和卷取工序;所述冶炼工序所得钢水化学成分的重量百分比含量：C 0.05%〜0.10%，Mn 1.25%〜1.65%，S彡0.010%，P<0.022%，Si<0.35%，Als> 0.015%，Nb 0.025〜0.050%，Ti 0.050〜0.080，N<0.0060%，Cu$0.050%，Ni<0.030%，Cr< 0.050%，其余为铁和不可避免的杂质。

3. 根据权利要求2所述的高强度结构钢Q550C的生产方法，其特征在于，所述热轧工序：精轧开轧温度1020〜1060°C，终轧温度850〜890°C。

4. 根据权利要求2所述的高强度结构钢Q550C的生产方法，其特征在于，所述层流冷却工序和卷取工序:采用层冷+空冷+层冷的冷却工艺;前段层冷的冷却速率为12〜18°C/S; 中间段空冷温度670〜700°C，空冷时间2〜4s;后段层冷的冷却速率为8〜12°C/S，层冷到 50(TC及以下进行卷取。

5. 根据权利要求2、3或4所述的高强度结构钢Q550C的生产方法，其特征在于，所述加热工序:铸坯出炉温度为1080〜1120°C，铸坯在炉停留时间为150〜220min。