CN111471937B - 一种低成本含铬q460mc钢板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低成本含铬Q460MC钢板，其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08%～0.11%、Si：0.10%～0.20%、Mn：1.30%～1.60%、P：≤0.020%、S：≤0.005%、Als：0.015%～0.035%、Nb：0.030%～0.040%、Cr：0.15%～0.25%、Ti：0.010%～0.020%，其余为Fe及不可避免的杂质；其生产方法步骤包括转炉冶炼，精炼，连铸，加热，粗轧，精轧，冷却。本发明通过合金成分的设计，不添加V元素，利用廉价Cr元素固溶强化和提高淬透性，优化TMCP生产工艺，最终得到具有高强度、高韧性和低成本的钢板。

Description

一种低成本含铬Q460MC钢板及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种低成本含铬Q460MC钢板及其生产方法，属于轧钢技术领域。
背景技术
国内生产的Q460C钢板主要应用于工程机械，是一种重要的工程结构材料之一，应用于煤矿液压支架等工程机械领域。为了响应煤机等工程机械行业客户对焊接性、韧性和延展性的需求，同时贯彻国家绿色发展规划，Q460C钢板的生产工艺由最初的热轧、控轧，正逐步向TMCP控轧控冷的节能环保工艺技术方向发展，我国在2019年2月1日正式实施新版国标GB/T 1591-2018《低合金高强度结构钢》，代替GB/T 1591-2008，取消了Q460C，同时牌号更改为Q460MC，新牌号Q460MC将摒弃传统以高碳高合金含量为主的成份设计，采用TMCP控轧控冷的节能环保工艺技术，促进高强度、高韧性和高焊接性能低合金高强度结构钢向低碳型绿色生产发展。
目前国内各大钢厂开发的Q460C低合金钢板，大多采用高C-Nb-V合金化设计，如果改用TMCP控轧控冷的节能环保工艺技术，需要添加更多的V等贵重金属，较多V等贵金属的添加，不利于绿色发展的需要，同时生产成本也会大幅度提高，以目前50品位钒铁为例，每吨售价在20万～25万之间，以行业内常规加入0.060％的V计算，吨钢成本不低于250元，因此，研发不添加V元素和采用更低的C含量设计，在获得优异的强韧性指标的同时，大幅度降低合金成本的满足Q460MC的各项性能要求钢板迫在眉睫。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种低成本含铬Q460MC钢板及其生产方法，通过合金成分的设计，不添加V元素，利用廉价Cr元素固溶强化和提高淬透性，优化TMCP生产工艺，最终得到具有高强度、高韧性和低成本的钢板。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种低成本含铬Q460MC钢板，其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08％～0.11％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.30％～1.60％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Als：0.015％～0.035％、Nb：0.030％～0.040％、Cr：0.15％～0.25％、Ti：0.010％～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质。
本发明技术方案的进一步改进在于：钢板的厚度为16mm～30mm。
本发明技术方案的进一步改进在于：一种低成本含铬Q460MC钢板的生产方法，包括以下工艺步骤：
步骤A、转炉冶炼，高炉冶炼的铁水经转炉冶炼，转炉钢水用挡渣锥和滑板联合挡渣出钢，渣厚≤50mm，出钢过程中向钢包内加入NbFe合金和CrFe合金，Mn合金在出钢至1/4到2/3时添加完毕；
步骤B、精炼，转炉出钢后的钢水进精炼工位进行精炼处理，造白渣控铝脱氧，白渣保持时间≥15min，造白渣后软吹氩，软吹氩时间≥8min，同时对钢水中的C、Si、Mn、Nb、Cr成份进行微调，精炼后期添加TiFe合金调整钢水中Ti含量；
步骤C、连铸，精炼炉出来的钢水上钢经中间包、结晶器浇注成250mm厚的板坯，浇注过程采用保护浇注；
步骤D、加热，连铸板坯进加热炉加热保温，加热段温度为1100℃～1280℃，均热段温度为1130℃～1200℃，加热速率为7min/cm-8min/cm，加热时间≥3.0h；
步骤E、粗轧，钢坯出加热炉除鳞去除表面氧化皮后进入粗轧阶段，粗轧开轧温度为1050℃～1100℃，粗轧终轧温度950℃～1000℃；
步骤F、精轧，粗轧开坯后随即进行精轧阶段，精轧开轧温度为860℃～900℃，精轧终轧温度780℃～820℃；
步骤G、冷却，精轧钢板经冷却后得到成品钢板，精轧钢板进入层流冷却装置进行冷却，终冷温度为660℃～700℃，冷却时间为8s～20s。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤A中转炉定氧≤600ppm，出钢时间3min～5min。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤E中粗轧轧制道次为7道次～10道次，粗轧末道次压下率不低于20％，中间坯厚度≥3.0倍成品厚度，最小中间坯不低于40mm。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤F中精轧道次为6道次～8道次，精轧末3道次总压下率不低于15％。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤G中冷却速率为5.5℃/S～8.5℃/S。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
合理设计Q460MC钢板的化学成分，并通过改变合金元素的配比，不添加V元素，利用廉价Cr元素固溶强化和提高淬透性，以Nb-Cr强化代替Nb-V强化，轧制过程利用控轧控冷工艺，在较高的冷却温度下，使制得的钢板各项性能满足Q460MC的各项性能要求，由于不添加V元素和采用更低的C含量设计，钢材具有强韧性的同时，大幅度提高焊接性能，同时大幅度降低碳当量，碳含量为0.08～0.11％，稳定控制在≤0.40％，优于国标≤0.45％要求，提高焊接性的同时，大幅提高塑韧性和冷成型性并降低了生产成本。
合理设计钢材的化学成分及配比，首先考虑铬元素的添加和配比，铬作为碳化元素，其一方面可以进行固溶强化，另一方面也是提高淬透性的最为重要的元素之一，铬的加入会导致碳当量的增加，考虑不影响焊接性能，因同时降低钢板成分中C和Mn含量，将铬限定在0.15％～0.25％。
碳作为影响焊接性能的主要元素之一，直接影响工程机械结构的焊接质量和焊接效率，同时碳含量的降低将大幅度提高钢板的塑性、韧性和成型性，因此将其限定在0.08％～0.11％。
硅是有效的钢液脱氧元素，作用为预脱氧并防止气泡等缺陷的产生，但其脱氧效果低于铝和钛，在钢中已加入大量铝块和钛铁的前提下，出现气泡的概率极低；而另一方面硅含量的升高会导致钢板在轧制过程生产硅橄榄石(Fe2SiO4)附着在钢板表面，在轧制时除鳞不尽，形成条带状花斑，在工程机械设备等涂漆时影响外观质量，因此，将硅含量由传统的0.20％～0.40％，调整至0.10％～0.20％，兼顾预脱氧和钢板表面质量，大幅度减少硅橄榄石的生成。
锰是提高强度和韧性的有效元素，锰含量过高会增加钢的淬透性，导致不利于焊接及成型组织的产生，设定其含量限定在1.30％～1.60％。
磷是钢中有害元素之一，特别对冷塑性冷成型性能危害最大，最大设定其含量上限为0.020％；硫也是钢中有害元素之一，通常在钢中以硫化锰夹杂的形式存在，恶化钢的韧性并造成性能的各向异性，所以，钢中硫含量越低越好，将钢中硫含量控制在0.005％以下。
铝一方面铝是强脱氧元素，可以有效的控制钢中的氧含量；另一方面，铝也是细化晶粒元素，有利于韧性的提高，但是过多的铝会导致氧化铝夹杂的产生，不利于浇注和钢板性能的提高，所以将铝含量限定在0.015％～0.035％之间。
铌具有较好的细晶强化作用，并且可以改善钢板的韧性，降低韧脆转变温度；铌还能够通过析出强化提高钢的强度，但铌含量高于0.040％时不利于低温韧性，因此设定铌含量为0.030％～0.040％。
钛作为细化晶粒元素，在一定范围内可以提高钢的强韧性，但加入过量的钛会生成氮化钛大颗粒夹杂影响韧性，因此将钛含量限定在0.010％～0.020％。
本发明低成本含铬Q460MC钢板的生产方法，出钢过程中加入铌铁，由于铌铁的熔化温度约为1520℃～1600℃，熔化温度较高，在出钢过程中加入，可以增加铌铁的吸收时间和均匀时间，使铌铁的吸收率提高至95％以上，而如果在精炼时加入，则有可能导致铌的吸收率低，铌含量分布不均匀。
转炉钢水用挡渣锥和滑板联合挡渣出钢，可以精确控制转炉下渣量，防止转炉内氧化性渣子大量进入钢包，造成后道工序脱氧时间增长，增加脱氧剂消耗，同时控制渣厚≤50mm，由于转炉内渣子含有大量磷酸钙，如下渣过多会导致钢中回磷，增加判废的质量风险。
白渣保持时间≥15min，白渣保持时间长，说明渣子还原性好，氧含量低，脱硫及去除夹杂物能力强且稳定，软吹氩是充分保障钢水纯净度的重要工序，造白渣后软吹氩，在软吹氩阶段，细小夹杂物被氩气泡捕捉，进而充分上浮，其需保证一定时间，同时兼顾生产节奏，因此软吹氩时间≥8min。
由于Q460MC属于低合金钢，同时也是铌微合金钢，铌含量为0.030％～0.040％，铌的碳化物理论条件下完全固溶温度为1150℃～1200℃，实际生产钢坯温度要低于炉温温度，因此炉温要高于1250℃，但是温度过高会导致钢坯微观组织晶粒粗大，直接导致成品钢板晶粒粗大，无法起到原有TMCP工艺细晶强化的作用，同时会损害塑性和低温韧性，因此加热段温度控制为1100℃～1280℃。
在粗轧阶段，为奥氏体再结晶区轧制，采用高温大压下工艺，使奥氏体晶粒充分再结晶，细化奥氏体晶粒，对于微合金钢一般不低于950℃，而随着粗轧轧制过程的自然降温，为保障再结晶充分，温度越低，所需压下率越大，特别是末道次保证压下率，因此粗轧开轧温度为1050℃～1100℃，粗轧终轧温度950℃～1000℃，粗轧末道次压下率不低于20％。
中间坯厚度≥3.0倍成品厚度，能够保证精轧的累积压缩比足够大，即保证未再结晶区轧制有足够大的总变形量，使得在拉长的奥氏体中获得大量均匀的变形带，进而细化和均匀的铁素体组织。
精轧后快速进行层流进行冷却，在加速冷却时，能够抑制铁素体晶粒的长大，得到细小的铁素体组织，但是过高的冷却速度和过低的终冷温度，会使微合金钢产生低温转变产物，恶化材料韧性，特别是本钢种中含铬，提高了钢的淬透性，因此控制终冷温度为660℃～700℃，冷却速率为5.5℃/S～8.5℃/S。
附图说明
图1是本发明实施例1制备产物的金相显微组织结构图；
图2是本发明实施例2制备产物的金相显微组织结构图；
图3是本发明实施例3制备产物的金相显微组织结构图；
图4是本发明实施例4制备产物的金相显微组织结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08％～0.11％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.30％～1.60％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Als：0.015％～0.035％、Nb：0.030％～0.040％、Cr：0.15％～0.25％、Ti：0.010％～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质。
上述低成本含铬Q460MC钢板的生产方法，包括以下工艺步骤：
步骤A、转炉冶炼，高炉冶炼的铁水经转炉冶炼，转炉钢水用挡渣锥和滑板联合挡渣出钢，渣厚≤50mm，出钢过程中向钢包内加入NbFe合金和CrFe合金，Mn合金在出钢至1/4到2/3时添加完毕，转炉定氧≤600ppm，出钢时间3min～5min；
步骤B、精炼，转炉出钢后的钢水进精炼工位进行精炼处理，造白渣控铝脱氧，白渣保持时间≥15min，造白渣后软吹氩，软吹氩时间≥8min，同时对钢水中的C、Si、Mn、Nb、Cr成份进行微调，精炼后期添加TiFe合金调整钢水中Ti含量；
步骤C、连铸，精炼炉出来的钢水上钢经中间包、结晶器浇注成250mm厚的板坯，浇注过程采用保护浇注；
步骤D、加热，连铸板坯进加热炉加热保温，加热段温度为1100℃～1280℃，均热段温度为1130℃～1200℃，加热速率为7min/cm～8min/cm，加热时间≥3.0h；
步骤E、粗轧，钢坯出加热炉除鳞去除表面氧化皮后进入粗轧阶段，粗轧开轧温度为1050℃～1100℃，粗轧终轧温度950℃～1000℃，粗轧轧制道次为7道次～10道次，粗轧末道次压下率不低于20％，中间坯厚度≥3.0倍成品厚度，最小中间坯不低于40mm；
步骤F、精轧，粗轧开坯后随即进行精轧阶段，精轧开轧温度为860℃～900℃，精轧终轧温度780℃～820℃，精轧道次为6道次～8道次，精轧末3道次总压下率不低于15％；
步骤G、冷却，精轧钢板经冷却后得到成品钢板，精轧钢板进入层流冷却装置进行冷却，终冷温度为660℃～700℃，冷却时间为8s～20s，冷却速率为5.5℃/S～8.5℃/S；
最后生产的成品钢板的厚度为16mm～30mm。
实施例1
一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08％～0.11％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.30％～1.60％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Als：0.015％～0.035％、Nb：0.030％～0.040％、、Cr：0.15％～0.25％、Ti：0.010％～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质；
步骤A中渣厚42mm，转炉定氧363ppm，出钢时间4min；
步骤B中白渣保持时间16min，软吹氩时间9min；
步骤D中加热段温度为1200℃，均热段温度为1130℃，加热时间为3.5h；
步骤E中粗轧开轧温度为1050℃，粗轧终轧温度965℃，轧制道次为10道次，粗轧末道次圧下率为21％，最小中间坯厚度为50mm；
步骤F中精轧开轧温度为900℃，精轧终轧温度为820℃，精轧道次为6道次，精轧末3道次总圧下率为16％；
步骤G中，终冷温度为680℃，冷却时间为14s，冷却速率为8.5℃/S；
获得的最终成品钢板的厚度为16mm。
经检验最终成品钢板得知，低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08％、Si：0.15％、Mn：1.52％、P：0.018％、S：0.002％、Als：0.022％、Nb：0.035％、、Cr：0.18％、Ti：0.014％，其余为Fe及不可避免的杂质。
使用电子显微镜对实施例1制备的低成本含铬Q460MC钢板进行金相组织观察检测，如图1所示，从图1可以看出钢板微观组织均匀细小，晶粒度达到10.5级。
分别使用设备微机屏显液压万能试验机、双立柱金属摆锤冲击试验机和连续弯曲试验机测量实施例1制备的低成本含铬Q460MC钢板的各项力学性能，其中设备微机屏显液压万能试验机测量上屈服强度ReH(试样发生屈服而力首次下降前的最大应力)；抗拉强度Rm(拉伸过程相应最大力Fm对应的应力)；屈强比ReH/Rm；延伸率A(试样拉断后标距的增量与原有标距的比值)；使用双立柱金属摆锤冲击试验机测量纵向0℃冲击Akv(V型缺口试样在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量)；连续弯曲试验机测量180°d＝2a冷弯试验，其中，d为(弯曲压头直径)，a为钢板厚度，钢板厚度超过25mm时，a减薄至25mm，冷弯试样进行180°弯折，试样表面无裂纹等缺陷，表示冷弯合格；各项力学性能检测结果如表1所示：
表1实施例1制备产物各项力学性能测试结果
Figure BDA0002486168730000081
从表1可以看出实施例1制备的低成本含铬Q460MC钢板具有优良的强度、塑性和韧性，其屈服强度达到497Mpa，抗拉强度达到650Mpa以上，延伸率达到20.7％，屈强比ReH/Rm为0.76，具有较好的冷塑性，冷弯试样表面无任何缺陷；通过低温韧性试验可以看出，在0℃时，纵向冲击功可达到226J以上，远高于要求值34J的水平，说明其韧性转变温度在0℃以下，表明该钢具有良好的低温韧性。
实施例2
一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08％～0.11％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.30％～1.60％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Als：0.015％～0.035％、Nb：0.030％～0.040％、、Cr：0.15％～0.25％、Ti：0.010％～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质；
步骤A中渣厚40mm，转炉定氧457ppm，出钢时间4min；
步骤B中白渣保持时间18min，软吹氩时间9min；
步骤D中加热段温度为1250℃，均热段温度为1180℃，加热时间为3.0h；
步骤E中粗轧开轧温度为1075℃，粗轧终轧温度985℃，轧制道次为10道次，粗轧末道次圧下率为20％，最小中间坯厚度为62mm；
步骤F中精轧开轧温度为880℃，精轧终轧温度为805℃，精轧道次为6道次，精轧末3道次总圧下率为16％；
步骤G中，终冷温度为685℃，冷却时间为13s，冷却速率为7.7℃/S；
获得的最终成品钢板的厚度为20mm。
经检验最终成品钢板得知，低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.09％、Si：0.18％、Mn：1.45％、P：0.012％、S：0.004％、Als：0.030％、Nb：0.035％、、Cr：0.22％、Ti：0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质。
使用电子显微镜对实施例2制备的低成本含铬Q460MC钢板进行金相组织观察检测，如图2所示，从图2可以看出钢板微观组织均匀细小，晶粒度达到10.5～11.0级。
分别使用设备微机屏显液压万能试验机、双立柱金属摆锤冲击试验机和连续弯曲试验机测量实施例2制备的低成本含铬Q460MC钢板的各项力学性能，其中设备微机屏显液压万能试验机测量上屈服强度ReH(试样发生屈服而力首次下降前的最大应力)；抗拉强度Rm(拉伸过程相应最大力Fm对应的应力)；屈强比ReH/Rm；延伸率A(试样拉断后标距的增量与原有标距的比值)；使用双立柱金属摆锤冲击试验机测量纵向0℃冲击Akv(V型缺口试样在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量)；连续弯曲试验机测量180°d＝2a冷弯试验，其中，d为弯曲压头直径，a为钢板厚度，钢板厚度超过25mm时，a减薄至25mm，冷弯试样进行180°弯折，试样表面无裂纹等缺陷，表示冷弯合格；各项力学性能检测结果如表2所示：
表2实施例2制备产物各项力学性能测试结果
Figure BDA0002486168730000101
从表2可以看出实施例2制备的低成本含铬Q460MC钢板具有优良的强度、塑性和韧性，其屈服强度达到494Mpa，较国标高出54Mpa，抗拉强度达到620Mpa以上，延伸率达到21.1％，屈强比ReH/Rm为0.80，具有较好的冷塑性，冷弯试样表面无任何缺陷；通过低温韧性试验可以看出，在0℃时，纵向冲击功可达到239J以上，远高于要求值34J的水平，说明其韧性转变温度在0℃以下，表明该钢具有良好的低温韧性。
实施例3
一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08％～0.11％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.30％～1.60％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Als：0.015％～0.035％、Nb：0.030％～0.040％、、Cr：0.15％～0.25％、Ti：0.010％～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质；
步骤A中渣厚40mm，转炉定氧423ppm，出钢时间4min；
步骤B中白渣保持时间16min，软吹氩时间10min；
步骤D中加热段温度为1250℃，均热段温度为1160℃，加热时间为3.2h；
步骤E中粗轧开轧温度为1100℃，粗轧终轧温度990℃，轧制道次为8道次，粗轧末道次圧下率为24％，最小中间坯厚度为80mm；
步骤F中精轧开轧温度为860℃，精轧终轧温度为785℃，精轧道次为8道次，精轧末3道次总圧下率为15％；
步骤G中，终冷温度为662℃，冷却时间为17s，冷却速率为5.9℃/S；
获得的最终成品钢板的厚度为25mm。
经检验最终成品钢板得知，低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.09％、Si：0.12％、Mn：1.50％、P：0.020％、S：0.004％、Als：0.018％、Nb：0.037％、、Cr：0.20％、Ti：0.017％，其余为Fe及不可避免的杂质。
使用电子显微镜对实施例3制备的低成本含铬Q460MC钢板进行金相组织观察检测，如图3所示，从图3可以看出钢板微观组织均匀细小，晶粒度达到9.0～9.5级。
分别使用设备微机屏显液压万能试验机、双立柱金属摆锤冲击试验机和连续弯曲试验机测量实施例3制备的低成本含铬Q460MC钢板的各项力学性能，其中设备微机屏显液压万能试验机测量上屈服强度ReH(试样发生屈服而力首次下降前的最大应力)；抗拉强度Rm(拉伸过程相应最大力Fm对应的应力)；屈强比ReH/Rm；延伸率A(试样拉断后标距的增量与原有标距的比值)；使用双立柱金属摆锤冲击试验机测量纵向0℃冲击Akv(V型缺口试样在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量)；连续弯曲试验机测量180°d＝2a冷弯试验，其中，d为弯曲压头直径，a为钢板厚度，钢板厚度超过25mm时，a减薄至25mm，冷弯试样进行180°弯折，试样表面无裂纹等缺陷，表示冷弯合格；各项力学性能检测结果如表3所示：
表3实施例3制备产物各项力学性能测试结果
Figure BDA0002486168730000111
Figure BDA0002486168730000121
从表3可以看出实施例3制备的低成本含铬Q460MC钢板具有优良的强度、塑性和韧性，其屈服强度达到505Mpa，较国标高出65Mpa，有充足富余量，抗拉强度达到620Mpa以上，延伸率达到20.6％，屈强比ReH/Rm为0.80，具有较好的冷塑性，冷弯试样表面无任何缺陷；通过低温韧性试验可以看出，在0℃时，纵向冲击功可达到221J以上，远高于要求值34J的水平，说明其韧性转变温度在0℃以下，表明该钢具有良好的低温韧性。
实施例4
一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08％～0.11％、Si：0.10％～0.20％、Mn：1.30％～1.60％、P：≤0.020％、S：≤0.005％、Als：0.015％～0.035％、Nb：0.030％～0.040％、、Cr：0.15％～0.25％、Ti：0.010％～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质；
步骤A中渣厚40mm，转炉定氧501ppm，出钢时间3.5min；
步骤B中白渣保持时间18min，软吹氩时间10min；
步骤D中加热段温度为1190℃，均热段温度为1160℃，加热时间为3.5h；
步骤E中粗轧开轧温度为1078℃，粗轧终轧温度980℃，轧制道次为8道次，粗轧末道次圧下率为23％，最小中间坯厚度为95mm；
步骤F中精轧开轧温度为860℃，精轧终轧温度为782℃，精轧道次为8道次，精轧末3道次总圧下率为15％；
步骤G中，终冷温度为670℃，冷却时间为16s，冷却速率为5.7℃/S；
获得的最终成品钢板的厚度为30mm。
经检验最终成品钢板得知，低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.11％、Si：0.19％、Mn：1.46％、P：0.018％、S：0.002％、Als：0.027％、Nb：0.036％、、Cr：0.23％、Ti：0.018％，其余为Fe及不可避免的杂质。
使用电子显微镜对实施例4制备的低成本含铬Q460MC钢板进行金相组织观察检测，如图4所示，从图4可以看出钢板微观组织均匀细小，晶粒度达到8.5～9.0级。
分别使用设备微机屏显液压万能试验机、双立柱金属摆锤冲击试验机和连续弯曲试验机测量实施例4制备的低成本含铬Q460MC钢板的各项力学性能，其中设备微机屏显液压万能试验机测量上屈服强度ReH(试样发生屈服而力首次下降前的最大应力)；抗拉强度Rm(拉伸过程相应最大力Fm对应的应力)；屈强比ReH/Rm；延伸率A(试样拉断后标距的增量与原有标距的比值)；使用双立柱金属摆锤冲击试验机测量纵向0℃冲击Akv(V型缺口试样在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量)；连续弯曲试验机测量180°d＝2a冷弯试验，其中，d为弯曲压头直径，a为钢板厚度，钢板厚度超过25mm时，a减薄至25mm，冷弯试样进行180°弯折，试样表面无裂纹等缺陷，表示冷弯合格；各项力学性能检测结果如表4所示：
表4实施例4制备产物各项力学性能测试结果
Figure BDA0002486168730000131
从表4可以看出实施例4制备的低成本含铬Q460MC钢板具有优良的强度、塑性和韧性，其屈服强度达到491Mpa，较国标高出51Mpa，有充足富余量，抗拉强度达到620Mpa以上，延伸率达到20.1％，屈强比ReH/Rm为0.79，具有较好的冷塑性，冷弯试样表面无任何缺陷；通过低温韧性试验可以看出，在0℃时，纵向冲击功可达到196J以上，远高于要求值34J的水平，说明其韧性转变温度在0℃以下，表明该钢具有良好的低温韧性。
上述实施例是对本发明做进一步详细说明，本领域技术人员可以根据本实施例所提供的方法和参数进行拓展，达到本发明中所涉及的其它参数范围，均能够实现本发明的目的。

Claims (1)

1.一种低成本含铬Q460MC钢板，其特征在于：其化学组分及各组分重量百分含量为：C：0.08%、Si：0.15%、Mn：1.52%、P：0.018%、S：0.002%、Als：0.022%、Nb：0.035%、、Cr：0.18%、Ti：0.014%，其余为Fe及不可避免的杂质；钢板的厚度为16mm；其生产方法包括以下工艺步骤：
步骤A、转炉冶炼，高炉冶炼的铁水经转炉冶炼，转炉钢水用挡渣锥和滑板联合挡渣出钢，渣厚42mm，出钢过程中向钢包内加入NbFe合金和CrFe合金，Mn合金在出钢至1/4到2/3时添加完毕，转炉定氧363ppm，出钢时间4min；
步骤B、精炼，转炉出钢后的钢水进精炼工位进行精炼处理，造白渣控铝脱氧，白渣保持时间16min，造白渣后软吹氩，软吹氩时间9min，同时对钢水中的C、Si、Mn、Nb、Cr成份进行微调，精炼后期添加TiFe合金调整钢水中Ti含量；
步骤C、连铸，精炼炉出来的钢水上钢经中间包、结晶器浇注成250mm厚的板坯，浇注过程采用保护浇注；
步骤D、加热，连铸板坯进加热炉加热保温，加热段温度为1200℃，均热段温度为1130℃，加热速率为7min/cm～8min/cm，加热时间3.5h；
步骤E、粗轧，钢坯出加热炉除鳞去除表面氧化皮后进入粗轧阶段，粗轧开轧温度为1050℃，粗轧终轧温度965℃，粗轧轧制道次为10道次，粗轧末道次压下率为21%，中间坯厚度≥3.0倍成品厚度，最小中间坯厚度为50mm；
步骤F、精轧，粗轧开坯后随即进行精轧阶段，精轧开轧温度为900℃，精轧终轧温度为820℃，精轧道次为6道次，精轧末3道次总压下率为16%；
步骤G、冷却，精轧钢板经冷却后得到成品钢板，精轧钢板进入层流冷却装置进行冷却，终冷温度为680℃，冷却时间为14s，冷却速率为8.5℃/S。
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