CN110952023B - 稀土处理的高韧性1100MPa级钢板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稀土处理的高韧性1100MPa级钢板，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.15‑0.18％，Si：0.20‑0.50％，Mn：1.50‑1.80％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ni：0.20‑0.40％，Mo：0.25‑0.40％，Nb：0.05‑0.08％，V：0.04‑0.08％，Ti：0.020‑0.040％，Cr：0.30‑0.60％，B：0.002‑0.004％，Alt：0.020‑0.050％，RE：0.006‑0.035％，N≤0.004％，O≤0.003％。还公布了其制备方法。本发明得到具有优良冲击韧性的钢板，‑40℃钢板纵向冲击功(Akv)≥70J。

Description

稀土处理的高韧性1100MPa级钢板及其制备方法
技术领域
本发明涉及冶金材料技术领域，尤其涉及一种稀土处理的高韧性1100MPa级钢板及其制备方法。
背景技术
屈服强度在960MPa以上级别的高强钢因其良好的成形性能、焊接性能和优异的低温冲击韧性能，越来越受到各大工程机械厂商的重视，需求量呈逐年增长态势。其中960MPa级别的高强钢在国内应用较多，工程机械厂商也广泛使用国内几家大型钢厂生产的钢材。而国内对于屈服强度1100MPa级别的高强钢的研究则很少，目前工程机械厂商主要依赖进口，因此开发高等级的1100MPa级钢板迫在眉睫，且有利于实现材料的升级换代。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种稀土处理的高韧性1100MPa级钢板及其制备方法，使该钢板具有良好的冲击韧性，提高产品的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种稀土处理的高韧性1100MPa级钢板及其制备方法，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.15-0.18％，Si：0.20-0.50％，Mn：1.50-1.80％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ni：0.20-0.40％，Mo：0.25-0.40％，Nb：0.05-0.08％，V：0.04-0.08％，Ti：0.020-0.040％，Cr：0.30-0.60％，B：0.002-0.004％，Alt：0.020-0.050％，RE：0.006-0.035％，N≤0.004％，O≤0.003％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.15％，Si：0.20％，Mn：1.50％，P：0.010％，S:0.005％，Ni：0.20％，Mo：0.25％，Nb：0.05％，V：0.04％，Ti：0.020％，Cr：0.30％，B：0.002％，Alt：0.020％，RE：0.006％，N：0.003％，O：0.0021％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.1:65％，Si：0.35％，Mn：1.65％，P:0.013％，S:0.06％，Ni：0.30％，Mo：0.325％，Nb：0.065％，V：0.06％，Ti：0.03％，Cr：0.45％，B：0.003％，Alt：0.035％，RE：0.0205％，N：0.0032％，O：0.0022％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.18％，Si：0.50％，Mn：1.80％，P：0.015％，S：0.004％，Ni：0.40％，Mo：0.40％，Nb：0.08％，V：0.08％，Ti：0.040％，Cr：0.60％，B：0.004％，Alt：0.050％，RE：0.035％，N：0.0029％，O：0.0030％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
一种稀土处理的高韧性1100MPa级钢板及其制备方法，包括如下步骤：
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸(电磁搅拌、轻压下)，板坯清理、缓冷，板坯质量检查；
加热及控轧控冷：加热至1240℃～1290℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1130℃～1170℃，终轧温度990℃～1080℃，保证单道次压下率≥11％，累积压下率≥61％，待温厚度为成品厚度的2.7～3.5倍，精轧开轧温度≤940℃，保证单道次压下率≥13％，累积压下率≥65％，终轧温度范围为830℃～860℃，精轧后以15～25℃/s的冷速冷却到540～600℃，然后送往矫直机矫直；
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至920-950℃保温30分钟淬火，在200-250℃进行保温10分钟的回火处理。
进一步的，终轧温度为830℃，精轧后以15℃/s的冷速冷却到540℃。
进一步的，终轧温度为845℃，精轧后以20℃/s的冷速冷却到570℃。
进一步的，终轧温度为860℃，精轧后以25℃/s的冷速冷却到600℃。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明的方法是采用宽厚板连铸坯为热轧原料，进行加热、控轧控冷、热处理(淬火+低温回火)，最终得到具有优良冲击韧性的钢板，-40℃钢板纵向冲击功(Akv)≥70J。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1显微组织照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
连铸坯的化学成分如下：
表1连铸坯化学成分 单位：％
Figure BDA0002263668290000031
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸(电磁搅拌、轻压下)，板坯清理、缓冷，板坯质量检查。
加热及控轧控冷：加热至1240℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1130℃，终轧温度990℃，保证单道次压下率为≥11％，累积压下率62％，待温厚度为成品厚度的2.7倍，精轧开轧温度935℃，二阶段保证单道次压下率为≥13％，累积压下率65％，终轧温度为830℃，精轧后以15℃/s的冷速冷却到540℃，然后送往矫直机矫直。
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至920℃保温30分钟淬火，在200℃进行保温10分钟的回火处理。
其显微组织如图1所示。
-40℃钢板冲击试验见表2。
表2钢板冲击试验
Figure BDA0002263668290000041
实施例2
连铸坯的化学成分如下：
表3连铸坯化学成分 单位：％
Figure BDA0002263668290000042
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸(电磁搅拌、轻压下)，板坯清理、缓冷，板坯质量检查。
加热及控轧控冷：加热至1265℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1150℃，终轧温度1035℃，保证单道次压下率为≥11％，累积压下率64％，待温厚度为成品厚度的3.1倍，精轧开轧温度925℃，保证单道次压下率为≥13％，累积压下率66％，终轧温度为845℃，精轧后以20℃/s的冷速冷却到570℃，然后送往矫直机矫直。
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至935℃保温30分钟淬火，在225℃进行保温10分钟的回火处理。
-40℃钢板冲击试验见表4。
表4钢板冲击试验
Figure BDA0002263668290000051
实施例3
连铸坯的化学成分如下：
表5连铸坯化学成分 单位：％
Figure BDA0002263668290000052
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸(电磁搅拌、轻压下)，板坯清理、缓冷，板坯质量检查。
加热及控轧控冷：加热至1290℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1170℃，终轧温度1080℃，保证单道次压下率为≥11％，累积压下率65％，待温厚度为成品厚度的3.5倍，精轧开轧温度920℃，保证单道次压下率为≥13％，累积压下率67％，终轧温度为860℃，精轧后以25℃/s的冷速冷却到600℃，然后送往矫直机矫直。
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至950℃保温30分钟淬火，在250℃进行保温10分钟的回火处理。
-40℃钢板冲击试验见表6。
表6钢板冲击试验
Figure BDA0002263668290000053
Figure BDA0002263668290000061
以上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 (7)

1.一种稀土处理的高韧性1100MPa级钢板，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.15-0.18％，Si：0.20-0.50％，Mn：1.50-1.80％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ni：0.20-0.40％，Mo：0.25-0.40％，Nb：0.05-0.08％，V：0.04-0.08％，Ti：0.020-0.040％，Cr：0.30-0.60％，B：0.002-0.004％，Alt：0.020-0.050％，RE：0.006-0.035％，N≤0.004％，O≤0.003％，其余为铁和其他不可避免的杂质；
其制备方法包括如下步骤：
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸，板坯清理、缓冷，板坯质量检查；
加热及控轧控冷：加热至1240℃～1290℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1130℃～1170℃，终轧温度990℃～1080℃，保证单道次压下率≥11％，累积压下率≥61％，待温厚度为成品厚度的2.7～3.5倍，精轧开轧温度≤940℃，保证单道次压下率≥13％，累积压下率≥65％，终轧温度范围为830℃～860℃，精轧后以15～25℃/s的冷速冷却到540～600℃，然后送往矫直机矫直；
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至920-950℃保温30分钟淬火，在200-250℃进行保温10分钟的回火处理。
2.根据权利要求1所述的稀土处理的高韧性1100MPa级钢板，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.15％，Si：0.20％，Mn：1.50％，P：0.010％，S:0.005％，Ni：0.20％，Mo：0.25％，Nb：0.05％，V：0.04％，Ti：0.020％，Cr：0.30％，B：0.002％，Alt：0.020％，RE：0.006％，N：0.003％，O：0.0021％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的稀土处理的高韧性1100MPa级钢板，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.165％，Si：0.35％，Mn：1.65％，P:0.013％，S:0.00 6％，Ni：0.30％，Mo：0.325％，Nb：0.065％，V：0.06％，Ti：0.03％，Cr：0.45％，B：0.003％，Alt：0.035％，RE：0.0205％，N：0.0032％，O：0.0022％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的稀土处理的高韧性1100MPa级钢板，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C：0.18％，Si：0.50％，Mn：1.80％，P：0.015％，S：0.004％，Ni：0.40％，Mo：0.40％，Nb：0.08％，V：0.08％，Ti：0.040％，Cr：0.60％，B：0.004％，Alt：0.050％，RE：0.035％，N：0.0029％，O：0.0030％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的稀土处理的高韧性1100MPa级钢板，其特征在于，终轧温度为830℃，精轧后以15℃/s的冷速冷却到540℃。
6.根据权利要求1所述的稀土处理的高韧性1100MPa级钢板，其特征在于，终轧温度为845℃，精轧后以20℃/s的冷速冷却到570℃。
7.根据权利要求1所述的稀土处理的高韧性1100MPa级钢板，其特征在于，终轧温度为860℃，精轧后以25℃/s的冷速冷却到600℃。
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