CN107916369A - 一种q590级高强韧性热轧钢带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Q590级高强韧性热轧钢带及其制备方法，所述钢带化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06～0.12%，Mn：1.3～2.0%，Al：0.01～0.1%，Si：0.2～0.5%，S≤0.01%，P≤0.012%，V：0.06～0.13%，N：0.009～0.017%，Cr：0.2～0.4%，其余为铁和不可避免的杂质；制备方法包括加热、轧制、层冷、卷曲工序。本发明采用相对简单、低廉的成分体系，及特殊的热轧工艺控制钢带晶粒尺寸及热轧后钢带的金相组织来实现对带钢性能控制，屈服强度≥590MPa，抗拉强度≥680MPa，冲击性能≥25J，断后延伸率A50≥22%，性能优良，生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种Q590级高强韧性热轧钢带及其制备方法。
背景技术
屈服强度为590级高强韧性热轧钢带，主要用于建筑行业和卡车制造业，目前国内、外生产的该种钢带均采用添加Nb、Ti等微合金化元素的策略，冶炼生产成本高，而且热轧轧制力较高，不容易控制板形和头尾厚度波动，同时增加热轧时的电能、辊耗等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种Q590级高强韧性热轧钢带及其制备方法。本发明生产的钢带不仅屈服强度高达590MPa，而且有较高的断后延伸率和低温抗冲击性能，钢带的可加工性较好；另外与现有同等级别的带钢相比，冶炼及热轧工序生产成本大大降低，具有较强的竞争力。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种Q590级高强韧性热轧钢带，所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.06～0.12%，Mn：1.3～2.0%，Al：0.010～0.10%，Si：0.20～0.50%，S≤0.010%，P≤0.012%，V：0.06～0.13%，N：0.009～0.017%，Cr：0.20～0.40%，其余为铁和不可避免的杂质。
本发明所述钢带厚度规格为3.5～10.0mm。
本发明所述钢带为冷轧退火钢带，屈服强度≥590MPa，抗拉强度≥680MPa，冲击性能≥25J，断后延伸率A≥22%。
本发明还提供了一种Q590级高强韧性热轧钢带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括加热、轧制、层冷、卷曲工序；所述轧制工序，热轧终轧温度为820～860℃。
本发明所述加热工序，加热温度为1130～1200℃。
本发明所述轧制工序，采用热卷箱直通模式，中间坯厚度40～45mm。
本发明所述层冷工序，层冷执行前段冷却。
本发明所述卷曲工序，卷取温度为500～550℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明钢带与同类强度级别的钢带相比，采用相对简单、低廉的成分体系、不添加常规的Nb、Ti等微合金化元素，配合特殊的热轧工艺制度，通过控制钢带晶粒尺寸及热轧后钢带的金相组织来实现对带钢性能控制，屈服强度≥590MPa，抗拉强度≥680MPa，冲击性能≥25J，断后延伸率A≥22%，有较好的加工性能。2、本发明钢带与同等强度的其他产品相比，生产成本显著降低，热轧轧制力明显降低，同时减少板形波动，工艺和性能更容易控制。
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
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带厚度为3.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.06%，Mn：1.51%，Al：0.07%，Si：0.30%，S：0.009%，P：0.011%，N：0.010%，V：0.07%，Cr：0.31%，其余为铁和不可避免的杂质。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带生产方法包括加热、轧制、层冷和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热工序：钢坯加热温度为1130℃；
（2）轧制工序：热卷箱采用直通模式，中间坯厚度为40mm，终轧温度为855℃；
（3）层冷工序：层冷执行前段冷却；
（4）卷曲工序：卷取温度为550℃。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带的性能检测结果为：屈服强度601MPa，抗拉强度689MPa，冲击性能26J，断后延伸率A为24%。
实施例2
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带厚度为6.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.10%，Mn：1.72%，Al：0.07%，Si：0.29%，S：0.008%，P：0.010%，N：0.012%，V：0.09%，Cr：0.27%，其余为铁和不可避免的杂质。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带生产方法包括加热、轧制、层冷和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热工序：钢坯加热温度为1180℃；
（2）轧制工序：热卷箱采用直通模式，中间坯厚度为40mm，终轧温度为840℃；
（3）层冷工序：层冷执行前段冷却；
（4）卷曲工序：卷取温度为540℃。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带的性能检测结果为：屈服强度593MPa，抗拉强度691MPa，冲击性能30J，断后延伸率A为24.5%。
实施例3
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带厚度为10.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.11%，Mn：1.75%，Al：0.10%，Si：0.39%，S：0.010%，P：0.011%，N：0.014%，V：0.10%，Cr：0.33%，其余为铁和不可避免的杂质。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带生产方法包括加热、轧制、层冷和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热工序：钢坯加热温度为1155℃；
（2）轧制工序：热卷箱采用直通模式，中间坯厚度为45mm，终轧温度为820℃；
（3）层冷工序：层冷执行前段冷却；
（4）卷曲工序：卷取温度为520℃。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带的性能检测结果为：屈服强度599MPa，抗拉强度695MPa，冲击性能46J，断后延伸率A为24.0%。
实施例4
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带厚度为8.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.12%，Mn：1.95%，Al：0.09%，Si：0.36%，S：0.010%，P：0.012%，N：0.011%，V：0.13%，Cr：0.40%，其余为铁和不可避免的杂质。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带生产方法包括加热、轧制、层冷和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热工序：钢坯加热温度为1200℃；
（2）轧制工序：热卷箱采用直通模式，中间坯厚度为40mm，终轧温度为820℃；
（3）层冷工序：层冷执行前段冷却；
（4）卷曲工序：卷取温度为500℃。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带的性能检测结果为：屈服强度600MPa，抗拉强度693MPa，冲击性能47J，断后延伸率A为25.5%。
实施例5
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带厚度为5.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.10%，Mn：1.80%，Al：0.07%，Si：0.29%，S：0.010%，P：0.010%，N：0.010%，V：0.13%，Cr：0.34%，其余为铁和不可避免的杂质。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带生产方法包括加热、轧制、层冷和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热工序：钢坯加热温度为1185℃；
（2）轧制工序：热卷箱采用直通模式，中间坯厚度为40mm，终轧温度为830℃；
（3）层冷工序：层冷执行前段冷却；
（4）卷曲工序：卷取温度为530℃。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带的性能检测结果为：屈服强度599MPa，抗拉强度685MPa，冲击性能36J，断后延伸率A为24.0%。
实施例6
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带厚度为4.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.11%，Mn：1.80%，Al：0.08%，Si：0.31%，S：0.007%，P：0.012%，N：0.011%，V：0.112%，Cr：0.38%，其余为铁和不可避免的杂质。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带生产方法包括加热、轧制、层冷和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热工序：钢坯加热温度为1165℃；
（2）轧制工序：热卷箱采用直通模式，中间坯厚度为40mm，终轧温度为830℃；
（3）层冷工序：层冷执行前段冷却；
（4）卷曲工序：卷取温度为525℃。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带的性能检测结果为：屈服强度602MPa，抗拉强度701MPa，冲击性能30J，断后延伸率A为24.0%。
实施例7
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带厚度为7.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.08%，Mn：1.3%，Al：0.01%，Si：0.20%，S：0.006%，P：0.008%，N：0.009%，V：0.10%，Cr：0.20%，其余为铁和不可避免的杂质。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带生产方法包括加热、轧制、层冷和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热工序：钢坯加热温度为1150℃；
（2）轧制工序：热卷箱采用直通模式，中间坯厚度为42mm，终轧温度为860℃；
（3）层冷工序：层冷执行前段冷却；
（4）卷曲工序：卷取温度为550℃。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带的性能检测结果为：屈服强度605MPa，抗拉强度703MPa，冲击性能29J，断后延伸率A为25.0%。
实施例8
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带厚度为9.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.10%，Mn：2.0%，Al：0.06%，Si：0.50%，S：0.008%，P：0.006%，N：0.017%，V：0.06%，Cr：0.40%，其余为铁和不可避免的杂质。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带生产方法包括加热、轧制、层冷和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）加热工序：钢坯加热温度为1200℃；
（2）轧制工序：热卷箱采用直通模式，中间坯厚度为43mm，终轧温度为820℃；
（3）层冷工序：层冷执行前段冷却；
（4）卷曲工序：卷取温度为510℃。
本实施例Q590级高强韧性热轧钢带的性能检测结果为：屈服强度612MPa，抗拉强度711MPa，冲击性能32J，断后延伸率A为24.0%。
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 (9)
1.一种Q590级高强韧性热轧钢带，其特征在于，所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.06～0.12%，Mn：1.3～2.0%，Al：0.010～0.10%，Si：0.20～0.50%，S≤0.010%，P≤0.012%，V：0.06～0.13%，N：0.009～0.017%，Cr：0.20～0.40%，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Q590级高强韧性热轧钢带，其特征在于，所述钢带厚度规格为3.5～10.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种Q590级高强韧性热轧钢带，其特征在于，所述钢带为冷轧退火钢带，屈服强度≥590MPa，抗拉强度≥680MPa。
4.根据权利要求1所述的一种Q590级高强韧性热轧钢带，其特征在于，所述钢带冲击性能≥25J，断后延伸率A≥22%。
5.基于权利要求1-4任意一项所述的一种Q590级高强韧性热轧钢带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括加热、轧制、层冷、卷曲工序；所述轧制工序，热轧终轧温度为820～860℃。
6.根据权利要求5所述的一种Q590级高强韧性热轧钢带的制备方法，其特征在于，所述加热工序，加热温度为1130～1200℃。
7.根据权利要求5所述的一种Q590级高强韧性热轧钢带的制备方法，其特征在于，所述轧制工序，采用热卷箱直通模式，中间坯厚度40～45mm。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的一种Q590级高强韧性热轧钢带的制备方法，其特征在于，所述层冷工序，层冷执行前段冷却。
9.根据权利要求5-7任意一项所述的一种Q590级高强韧性热轧钢带的制备方法，其特征在于，所述卷曲工序，卷取温度为500～550℃。
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