CN109881080A - 一种中碳弹簧类热轧卷板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中碳弹簧类热轧卷板，包括如下重量百分比的组成：C：0.29‑0.31％，Si：1.10‑1.30％，Mn：1.20％‑1.40％，Al：0.02‑0.05％，O≤0.0015％，P≤0.020％，S≤0.012％，其余为Fe和不可避免的杂质。还公布了一种该中碳弹簧类热轧卷板的制造方法。本发明的中碳弹簧类热轧卷板可用于制作轻量型车用弹簧板，钢的抗拉强度≥780MPa，延伸率A≥22％。
Description
技术领域
本发明涉及冶金工业生产的金属材料及炼钢领域，尤其涉及一种中碳弹簧类热轧卷板及其制造方法。
背景技术
据宝山钢铁股份有限公司的张忠铧等人申请的专利“汽车用高使用应力弹簧钢(专利申请号为03150593.7)”报道，其钢材设计中碳含量为0.30-0.50％，还含有0.40-1.0％的铬，此外还有0.10-0.30％的钒；其成分设计中含有Cr、V等合金元素，不利于降低钢材的成本。
据南京钢铁股份有限公司的王时林等人申请的专利“一种40Si2MnCrNi MoVNbN弹簧钢及其生产工艺(专利申请号为200910263020.7)”报道，其产品中，C:0.39-0.45％，Si:1.60-1.90％，Mn:0.60-0.80％，此外还有Mo、V、Nb等大量合金元素。该专利设计的钢种虽然也是中碳钢，但成分中合金元素含量多，且该生产工序中炼钢经VD炉脱气。
据宝山钢铁股份有限公司的顾文俊等人申请的专利“一种弹簧钢及其制造和热处理方法(专利申请号为201010110889.0)”介绍，其成分质量百分比为，C:0.3-0.5％、Si:1.0-2.5％、Mn:0.3-1.5％、Cr:0.1-1.0％、Ni:0.01-0.30％、Cu≤0.15％、P≤0.010％、S≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质；该产品的延伸率(A)≥6％，满足高速铁路轨道的扣件要求，且该专利介绍：浇注出160mm×160mm—320mm×425mm断面尺寸的合格连铸坯并轧制成盘条，该专利含有Cr、Ni合金等元素，且炼钢工艺采用低碱度渣及硅脱氧真空精炼技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种中碳弹簧类热轧卷板，该中碳热轧卷板可用于制作轻量型车用弹簧板，钢的抗拉强度≥780MPa，延伸率A≥22％。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种中碳弹簧类热轧卷板，包括如下重量百分比的组成：
C：0.29-0.31％，Si：1.10-1.30％，Mn：1.20％-1.40％，Al：0.02-0.05％，O≤0.0015％，P≤0.020％，S≤0.012％，其余为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，包括如下重量百分比的组成：
C：0.29％，Si：1.18％，Mn：1.23％，Al：0.029％，O：0.0011％，P：0.013％，S：0.008％，其余为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，包括如下重量百分比的组成：
C：0.29％，Si：1.23％，Mn：1.29％，Al：0.033％，O：0.0009％，P：0.008％，S≤0.007％，其余为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，包括如下重量百分比的组成：
C：0.31％，Si：1.27％，Mn：1.29％，Al：0.029％，O：0.0008％，P：0.013％，S：0.009％，其余为Fe和不可避免的杂质。
一种的中碳弹簧类热轧卷板的制造方法，其生产工艺流程为：铁水预处理—转炉顶底复吹冶炼—LF炉外精炼—RH真空处理—板坯连铸—板坯直装加热—轧制—层流冷却—卷取—保温罩缓冷。
进一步的，各工序的具体工艺参数控制如下：
铁水预处理后S≤0.08％，铁水温度>1320℃；转炉出钢温度≥1630℃；
LF炉外精炼成分控制为：C：0.29-0.31％，Si：1.10-1.30％，Mn：1.20％-1.40％，Al：0.02-0.05％，O≤0.0015％，P≤0.020％，S≤0.012％，精炼渣的碱度为4.0-5.0，采用有铝脱氧工艺；
RH真空处理结束后，调整氩气流量使钢水处于软吹状态，保证软吹时间大于10min，真空度要求≤3.5mbar，持续真空时间≥12min；
铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.0～1.4m/min；
铸坯在加热炉内的均热时间为20-65min，出炉温度为：1210-1260℃；
带钢终轧温度为880-890℃；带钢冷却速度为7-9℃/S；带钢卷取温度为610-710℃；保温罩保温时间为：1-6天。
进一步的，铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.1m/min；铸坯在加热炉内的均热时间为30min，出炉温度为：1230℃；带钢终轧温度为882℃；带钢冷却速度为7℃/S；带钢卷取温度为710℃；保温罩保温时间为：1天；单面脱碳层的厚度为0.19mm，表面无红色氧化物。
进一步的，铸坯在加热炉内的均热时间为36min，出炉温度为：1240℃；带钢终轧温度为889℃；带钢冷却速度为8℃/S；带钢卷取温度为700℃；保温罩保温时间为：2天；单面脱碳层的厚度为0.20mm，表面无红色氧化物。
进一步的，铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.2m/min；铸坯在加热炉内的均热时间为48min，出炉温度为：1250℃；带钢终轧温度为884℃；带钢冷却速度为7℃/S；带钢卷取温度为700℃；保温罩保温时间为：2天；单面脱碳层的厚度为0.14mm，表面无红色氧化物。
C：碳是钢中的基本元素之一。碳含量较低，有利于提高产品的塑性。但碳含量过低，不利于强度的提高及后期的热处理。因此，选择碳含量为0.29-0.31％。
Si:硅是弹簧钢的主要元素，硅含量必须达到一定程度才能保证弹簧钢的弹性，但其含量过高在加热炉中形成的表面氧化铁皮较难去除，从而影响弹簧钢的表面质量，考虑该钢种为中碳钢种，要求延伸率较高，因此将钢中的硅含量控制在：1.10-1.30％。
Mn:锰是固溶强化元素，锰可以提高奥氏体的稳定性，且能提高钢的强度及塑性。锰硫比低，给钢的连铸生产带来质量隐患。因此，锰含量可控制在1.20％-1.40％。
Al:铝是强脱氧剂，铝含量越高，则钢中氧含量越低，钢材的质量越好，但铝含量过高增加钢材的成本。另外，铝还可以细化晶粒，因此将铝元素控制在0.02-0.05％。
P：钢中磷为有害元素，越低越好，但考虑到钢中磷含量过低，制造成本增加，因此要求P含量≤0.020％。
S：钢中硫为有害元素，越低越好，但考虑到钢中硫含量过低，制造成本增加，因此要求S含量≤0.012％。
O：钢中氧为有害元素，增加夹杂物数量，因此越低越好，但考虑到钢中氧含量过低，制造成本增加，因此要求O含量≤0.001％。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
(1)本发明不含Mo、V、Nb等合金元素，该弹簧钢中铝为细化晶粒元素，因此炼钢流程中LF精炼炉采用高碱度精炼渣系及有铝脱氧工艺，有利于降低钢中氧，钢中[O]≤0.0015％；
(2)该成分设计在保证产品弹簧特性的前提下，硅含量较低，有利于降低带钢表面的红色氧化物，同时，硅含量较低，有利于降低弹簧钢的脱碳层；
(3)本成分设计及炼钢轧钢生产工艺的组合发明有利于综合提高产品的质量，且钢的抗拉强度≥780MPa，延伸率A≥22％。
具体实施方式
实施例1
轧制厚度为10mm的成品；
其生产工艺流程为：铁水预处理—转炉顶底复吹冶炼—LF炉外精炼—RH真空处理—板坯连铸—板坯直装加热—轧制—层流冷却—卷取—保温罩缓冷；
各工序的具体工艺参数控制如下：
铁水预处理后S为0.05％，铁水温度1330℃；转炉出钢温度1646℃；
LF炉外精炼成分控制为：C：0.29％，Si：1.18％，Mn：1.23％，Al：0.029％，O：0.0011％，P：0.013％，S：0.008％，精炼渣的碱度为4.3，采用有铝脱氧工艺；
RH真空处理结束后，调整氩气流量使钢水处于软吹状态，保证软吹时间12min，真空度3.2mbar，持续真空时间13min；
铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.1m/min；
铸坯在加热炉内的均热时间为30min，出炉温度为：1230℃；
带钢终轧温度为882℃；
带钢冷却速度为7℃/S；
带钢卷取温度为710℃；
保温罩保温时间为：1天；
单面脱碳层的厚度为0.19mm，表面无红色氧化物。
实施例2
轧制厚度为12mm的成品；
生产工艺流程为：铁水预处理—转炉顶底复吹冶炼—LF炉外精炼—RH真空处理—板坯连铸—板坯直装加热—轧制—层流冷却—卷取—保温罩缓冷。
各工序的具体工艺参数控制如下：
铁水预处理后S：0.04％，铁水温度1335℃；转炉出钢温度1648℃；
LF炉外精炼成分控制为：C：0.29％，Si：1.23％，Mn：1.29％，Al：0.033％，O：0.0009％，P：0.008％，S≤0.007％，精炼渣的碱度为4.6，采用有铝脱氧工艺；
RH真空处理结束后，调整氩气流量使钢水处于软吹状态，保证软吹时间12min，真空度要求3.1mbar，持续真空时间12min；
铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.3m/min；
铸坯在加热炉内的均热时间为36min，出炉温度为：1240℃；
带钢终轧温度为889℃；
带钢冷却速度为8℃/S；
带钢卷取温度为700℃；
保温罩保温时间为：2天；
单面脱碳层的厚度为0.20mm，表面无红色氧化物。
实施例3
轧制厚度为8mm的成品；
生产工艺流程为：铁水预处理—转炉顶底复吹冶炼—LF炉外精炼—RH真空处理—板坯连铸—板坯直装加热—轧制—层流冷却—卷取—保温罩缓冷。
各工序的具体工艺参数控制如下：
铁水预处理后S：0.04％，铁水温度1328℃；转炉出钢温度1653℃；
LF炉外精炼成分控制为：C：0.31％，Si：1.27％，Mn：1.29％，Al：0.029％，O：0.0008％，P：0.013％，S：0.009％，精炼渣的碱度为4.8，采用有铝脱氧工艺；
RH真空处理结束后，调整氩气流量使钢水处于软吹状态，保证软吹时间11min，真空度要求3.1mbar，持续真空时间13min；
铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.2m/min；
铸坯在加热炉内的均热时间为48min，出炉温度为：1250℃；
带钢终轧温度为884℃；
带钢冷却速度为7℃/S；
带钢卷取温度为700℃；
保温罩保温时间为：2天。
单面脱碳层的厚度为0.14mm，表面无红色氧化物。
因为弹簧钢(GB/T1222-2007)对脱碳层的要求，严于弹簧钢热轧钢板(GB/T3279-2009)，因此产品生产对照GB/T1222-2007的标准，参见表1。
表1弹簧钢GB/T1222-2007对脱碳层的要求
表2列出了该中碳弹簧钢的力学性能、脱碳层及表面质量情况
表2本发明产品力学性能、脱碳层及表面质量情况
所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种中碳弹簧类热轧卷板，其特征在于，包括如下重量百分比的组成：
C：0.29-0.31％，Si：1.10-1.30％，Mn：1.20％-1.40％，Al：0.02-0.05％，O≤0.0015％，P≤0.020％，S≤0.012％，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的中碳弹簧类热轧卷板，其特征在于，包括如下重量百分比的组成：
C：0.29％，Si：1.18％，Mn：1.23％，Al：0.029％，O：0.0011％，P：0.013％，S：0.008％，其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的中碳弹簧类热轧卷板，其特征在于，包括如下重量百分比的组成：
C：0.29％，Si：1.23％，Mn：1.29％，Al：0.033％，O：0.0009％，P：0.008％，S≤0.007％，其余为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的中碳弹簧类热轧卷板，其特征在于，包括如下重量百分比的组成：
C：0.31％，Si：1.27％，Mn：1.29％，Al：0.029％，O：0.0008％，P：0.013％，S：0.009％，其余为Fe和不可避免的杂质。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的中碳弹簧类热轧卷板的制造方法，其特征在于，其生产工艺流程为：铁水预处理—转炉顶底复吹冶炼—LF炉外精炼—RH真空处理—板坯连铸—板坯直装加热—轧制—层流冷却—卷取—保温罩缓冷。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，各工序的具体工艺参数控制如下：
铁水预处理后S≤0.08％，铁水温度>1320℃；转炉出钢温度≥1630℃；
LF炉外精炼成分控制为：C：0.29-0.31％，Si：1.10-1.30％，Mn：1.20％-1.40％，Al：0.02-0.05％，O≤0.0015％，P≤0.020％，S≤0.012％，精炼渣的碱度为4.0-5.0，采用有铝脱氧工艺；
RH真空处理结束后，调整氩气流量使钢水处于软吹状态，保证软吹时间大于10min，真空度要求≤3.5mbar，持续真空时间≥12min；
铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.0～1.4m/min；
铸坯在加热炉内的均热时间为20-65min，出炉温度为：1210-1260℃；
带钢终轧温度为880-890℃；带钢冷却速度为7-9℃/S；带钢卷取温度为610-710℃；保温罩保温时间为：1-6天。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.1m/min；铸坯在加热炉内的均热时间为30min，出炉温度为：1230℃；带钢终轧温度为882℃；带钢冷却速度为7℃/S；带钢卷取温度为710℃；保温罩保温时间为：1天；单面脱碳层的厚度为0.19mm，表面无红色氧化物。
8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，铸坯在加热炉内的均热时间为36min，出炉温度为：1240℃；带钢终轧温度为889℃；带钢冷却速度为8℃/S；带钢卷取温度为700℃；保温罩保温时间为：2天；单面脱碳层的厚度为0.20mm，表面无红色氧化物。
9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，铸机断面为1250×230mm，采用恒拉速控制，拉速范围1.2m/min；铸坯在加热炉内的均热时间为48min，出炉温度为：1250℃；带钢终轧温度为884℃；带钢冷却速度为7℃/S；带钢卷取温度为700℃；保温罩保温时间为：2天；单面脱碳层的厚度为0.14mm，表面无红色氧化物。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114622134A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-06-14 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种高碳锰铬锯片钢及其生产方法 |
| CN114622134B (zh) * | 2022-02-09 | 2024-06-28 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种高碳锰铬锯片钢及其生产方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1811000A (zh) * | 2005-01-28 | 2006-08-02 | 株式会社神户制钢所 | 耐氢脆化性优异的高强度弹簧钢 |
| JP2009215576A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Jfe Steel Corp | 圧延非調質鋼材の製造方法 |
| CN103361557A (zh) * | 2012-03-28 | 2013-10-23 | 唐山前进钢铁集团有限公司 | 高强韧性弹簧钢及其制造方法 |
| CN103898412A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-02 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种汽车离合器膜片弹簧用热轧带钢及其制造方法 |
| CN106498293A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-03-15 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种热成形用高碳热连轧酸洗钢带的制备方法 |
| CN106811689A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-09 | 北京科技大学 | 一种抗拉强度≥2000MPa的热成形钢的制备方法 |
-
2019
- 2019-03-20 CN CN201910212253.8A patent/CN109881080B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1811000A (zh) * | 2005-01-28 | 2006-08-02 | 株式会社神户制钢所 | 耐氢脆化性优异的高强度弹簧钢 |
| JP2009215576A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Jfe Steel Corp | 圧延非調質鋼材の製造方法 |
| CN103361557A (zh) * | 2012-03-28 | 2013-10-23 | 唐山前进钢铁集团有限公司 | 高强韧性弹簧钢及其制造方法 |
| CN103898412A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-02 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种汽车离合器膜片弹簧用热轧带钢及其制造方法 |
| CN106498293A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-03-15 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种热成形用高碳热连轧酸洗钢带的制备方法 |
| CN106811689A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-09 | 北京科技大学 | 一种抗拉强度≥2000MPa的热成形钢的制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114622134A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-06-14 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种高碳锰铬锯片钢及其生产方法 |
| CN114622134B (zh) * | 2022-02-09 | 2024-06-28 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种高碳锰铬锯片钢及其生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109881080B (zh) | 2021-07-20 |
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|---|---|---|---|
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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