專利名稱：一種高強(qiáng)韌帶鋼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高強(qiáng)韌帶鋼及其制造方法，具體講是涉及一種500MPa級(jí)高強(qiáng)韌帶鋼及其制
造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的500MPa級(jí)熱軋高強(qiáng)鋼檢驗(yàn)橫向力學(xué)性能，現(xiàn)需要開發(fā)一種出口歐洲 500MPa級(jí)熱軋高強(qiáng)鋼板，要求Si ( 0. 05%，檢驗(yàn)縱向力學(xué)性能，同時(shí)提出180°冷彎試驗(yàn)d =a完好的要求。為此，需要開發(fā)出強(qiáng)度更高，成型性能更好的熱軋高強(qiáng)帶鋼板。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有500MPa級(jí)熱軋高強(qiáng)韌帶鋼的上述不足，本發(fā)明提供一種熱軋高強(qiáng)韌帶鋼，使鋼材的縱向力學(xué)性能屈服強(qiáng)度ReH ^ 500MPa,抗拉強(qiáng)度Rm550 700MPa，延伸率 A彡14%，-20°C沖擊功AKv彡40J, 180°冷彎試驗(yàn)d = a。同時(shí)提供該帶鋼的制造方法。研制一種屈服強(qiáng)度ReH500 650MPa，抗拉強(qiáng)度Rm550 700MPa，延伸率 A彡14%，-20°C沖擊功AKv彡40J, 180°冷彎試驗(yàn)d = a完好的高強(qiáng)度、高韌性、且出口歐洲熱軋板。該鋼板檢驗(yàn)縱向力學(xué)性能，同時(shí)對(duì)強(qiáng)度與塑性、韌性的匹配出了較高的要求，故需要從成分設(shè)計(jì)、鋼質(zhì)純凈度控制、控軋控冷方面進(jìn)行研制。本熱軋帶鋼由于本產(chǎn)品力學(xué)性能的特點(diǎn)是高強(qiáng)度，高塑性、高韌性，良好的冷成型及焊接性要求，故化學(xué)成分設(shè)計(jì)采用低碳、中錳、極低硅、適量鈮、鈦的思路，低碳是為了確保高的塑性、高的韌性，良好的焊接性及冷成型加工性能。低硅是為了確保帶鋼具有良好的表面質(zhì)量，適量的鈮、鈦微合金化是為了提高帶鋼的強(qiáng)度。本熱軋帶鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量百分配比如下C:0.03 0. 12%，Si:0 0.05%，Mn:L0 1.50%，P<0.015%，S< 0.008%， Nb :0. 01 0. 06%,Ti 0. 01 0. 08%,Al 0. 01 0. 05%,0 彡 0. 0015%,N^ 0. 0040%,
其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。帶鋼的縱向力學(xué)性能屈服強(qiáng)度ReH 500MPa 650MPa，抗拉強(qiáng)度Rm550 700MPa， 延伸率A彡14%, -20°C沖擊功AKv彡40J, 180°冷彎試驗(yàn)d = a。本熱軋帶鋼的制造方法包括下述依次的步驟I轉(zhuǎn)爐冶煉將預(yù)處理鐵水S < 0. 003%，S < 0. 020%廢鋼，倒入180噸轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹，出鋼合金化，預(yù)處理的鐵水重量比彡70%。出鋼前(一般2分鐘)停止吹氧；出鋼P(yáng) < 0. 010%, 出鋼S彡0. 020%，出鋼溫度彡1690°C，出鋼口良好；出鋼前先在鋼包內(nèi)加入石灰和合金，出鋼后鋼包內(nèi)包底吹氬，測(cè)溫，出鋼控制渣量不大于1. 8噸。II LF 精煉LF爐脫S結(jié)束后，微調(diào)鋼中成分(對(duì)碳、錳、硅與其它合金全部合金元素都要進(jìn)行確認(rèn)是否進(jìn)入目標(biāo)成分要求，如未達(dá)到目標(biāo)要求，需要補(bǔ)加合金進(jìn)行微調(diào)成分，在LF出工序的成分基本上為成品成分)；加入鋼中合金要計(jì)算增硅量，避免成品硅超標(biāo)；LF爐出站前禁止喂Si-Ca線操作(出口歐洲鋼的特點(diǎn)之一是硅含量低，故不允許喂Si-Ca，避免鋼中增硅)。鋼水的成分 質(zhì)量百分比達(dá)下述要求出鋼C 0. 03 0. 012%，Si :0 0. 05%，Μη :1· 0 1. 50%，P 彡 0. 015%，S<0. 008%, Nb 0. 01 0. 06%,Ti 0. 01 0. 08%,Al 0. 01 0. 05%,0 彡 0. 0015%,N ^ 0. 0040%；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。III 連鑄連鑄全程吹氬保護(hù)澆注；澆注溫度控制在1530 1560°C。IV熱連軋軋制板坯加熱溫度1200 1250°C，加熱時(shí)間大于180min ；終軋溫度820 880°C;層流冷卻方式帶鋼全長(zhǎng)冷卻；卷取溫度CT 530 620°C ；軋制規(guī)格4 16mm。性能檢驗(yàn)對(duì)熱軋鋼板進(jìn)行縱向拉伸檢驗(yàn)，鋼板屈服強(qiáng)度ReH為530 650Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm 為580 700Mpa，延伸率A為19 30%，_20°C沖擊功AKv為50 200J，180°冷彎試驗(yàn)d
=a合格。上述的高強(qiáng)韌帶鋼的制造方法，其特征是在步驟III連鑄時(shí)，采用輕壓下技術(shù)， 以減小或消除中心偏析和疏松。本發(fā)明的熱軋500MPa級(jí)高強(qiáng)鋼，鋼材的縱向力學(xué)性能屈服強(qiáng)度ReH ^ 500MPa，抗拉強(qiáng)度Rm550 700MPa，延伸率A彡14%，-20°C沖擊功AKv彡40J, 180°冷彎試驗(yàn)d = a， 滿足出口歐洲技術(shù)要求，且強(qiáng)度、塑性、韌性合理匹配。符合出口歐洲的高質(zhì)量高強(qiáng)帶鋼的要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本500MPa級(jí)高強(qiáng)韌帶鋼及其制造方法的具體實(shí)施方式
，但本500MPa級(jí)高強(qiáng)韌帶鋼及其制造方法的具體實(shí)施方式
不局限于下述的實(shí)施例。鋼板實(shí)施例一500MPa級(jí)高強(qiáng)帶鋼，帶鋼厚8. 6mm寬1800mm。其化學(xué)成分的質(zhì)量百分配比如下C 0. 06 %, Si 0. 03 %, Mn 1. 40 %, P 0. 010 %, S 0. 003 %, Nb 0. 05 %, Ti 0. 04%, Al 0. 03%,0 0. 0010%, N 0. 0032%，其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)。鋼板屈服強(qiáng)度ReH為580Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm為630Mpa，延伸率A為25%，_20°C沖擊功AKv為150J，180°冷彎試驗(yàn)d = a。制造方法實(shí)施例一本實(shí)施例制造的是鋼板實(shí)施例一的產(chǎn)品，本500MPa級(jí)高強(qiáng)帶鋼制造方法的實(shí)施例為下述依次的步驟I轉(zhuǎn)爐冶煉采用入爐鐵水S 0. 002%, 160噸，預(yù)處理鐵水的成分的質(zhì)量百分比為C 4.0% Si 0.26% S 0. 002%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。使用S為0. 012% 廢鋼20噸，倒入180噸轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹，出鋼合金化。出鋼前停止吹氧；出鋼P(yáng) :0. 008%，出鋼S :0. 015%，出鋼溫度1680°C，出鋼口良好，不散流；出鋼前先在鋼包內(nèi)加入石灰和合金， 出鋼后鋼包內(nèi)包底吹氬，測(cè)溫，出鋼渣量不大于1.8噸。II LF 精煉LF爐脫S 結(jié)束后，微調(diào)鋼中成分(微調(diào)前C為0.04%，出鋼時(shí)為0.06%，微調(diào)前 Al為0. 02%，出鋼時(shí)為0. 03% )，加入鋼中合金要計(jì)算增硅量，避免成品硅超標(biāo)。LF爐出站前禁止喂Si-Ca線操作。鋼水的化學(xué)成分的質(zhì)量百分配比為C 0. 06 %, Si 0. 03 %, Mn 1. 40 %, P 0. 010 %, S 0. 003 %, Nb 0. 05 %, Ti 0. 04%, Al 0. 03%,0 0. 0010%, N 0. 0032%，其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)。III 連鑄連鑄全程吹氬保護(hù)澆注，澆注溫度為1540°C。IV熱連軋軋制板坯加熱溫度1230°C，加熱時(shí)間190min ；終軋溫度850°C ；層流冷卻方式帶鋼全長(zhǎng)冷卻；卷取溫度CT :550°C。V拉伸檢驗(yàn)對(duì)熱軋鋼板進(jìn)行縱向拉伸檢驗(yàn)，鋼板屈服強(qiáng)度ReH為580Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm為 630Mpa，延伸率A為25%，-20°C沖擊功AKv為150J，180°冷彎試驗(yàn)d = a合格。鋼板實(shí)施例二500MPa級(jí)高強(qiáng)帶鋼，帶鋼厚14. Omm寬2000mm。其化學(xué)成分的質(zhì)量百分配比如下C 0. 10 %, Si 0. 02 %, Mn 1. 45 %, P 0. 010 %, S 0. 003 %, Nb 0. 03 %, Ti 0. 06%, Al 0. 03%,0 0. 0010%, N 0. 0032%，其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)。鋼板屈服強(qiáng)度ReH為540Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm為630Mpa，延伸率A為24%，_20°C沖擊功AKv為160J，180°冷彎試驗(yàn)d = a。制造方法實(shí)施例二本實(shí)施例制造的是鋼板實(shí)施例二的產(chǎn)品，本500MPa級(jí)高強(qiáng)帶鋼制造方法的實(shí)施例為下述依次的步驟I轉(zhuǎn)爐冶煉采用入爐鐵水S:0.002%，160噸，預(yù)處理鐵水的成分的質(zhì)量百分比為C 4.0% Si 0. 26% S 0.002%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。使用S為0. 012%廢鋼20噸，倒入180噸轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹，出鋼合金化，出鋼前停止吹氧；出鋼P(yáng) :0. 007%，出鋼S :0. 012%，出鋼溫度:1685°C，出鋼口良好，不散流；出鋼前先在鋼包內(nèi)加入石灰和合金，出鋼后鋼包內(nèi)包底吹氬，測(cè)溫，出鋼控制渣量不大于1.8噸。II LF 精煉LF爐脫S結(jié)束后，微調(diào)鋼中成分(微調(diào)前C為0.09%，出鋼的成分為0. 10%，微調(diào)前Ti為0. 05%，出鋼的成分為0. 07% )，加入鋼中合金要計(jì)算增硅量，避免成品硅超標(biāo)。 LF爐出站前禁止喂Si-Ca線操作。鋼水的成分的重量百分比為C 0. 10 %, Si 0. 02 %, Mn 1. 45 %, P 0. 010 %, S 0. 003 %, Nb 0. 03 %, Ti 0. 06%, Al 0. 03%, 0 0. 0010%, N 0. 0032%，其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)。
III 連鑄連鑄全程吹氬保護(hù)澆注，澆注溫度為1542°C。IV熱連軋軋制板坯加熱溫度1210°C，加熱時(shí)間190min ；終軋溫度850°C層流冷卻方式帶鋼全長(zhǎng)冷卻；卷取溫度CT :540°C。V拉伸檢驗(yàn)對(duì)熱軋鋼板進(jìn)行縱向拉伸檢驗(yàn)，鋼板屈服強(qiáng)度ReH為540Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm為 630Mpa，延伸率A為24%，-20°C沖擊功AKv為160J，180°冷彎試驗(yàn)d = a合格。鋼板實(shí)施例三500MPa級(jí)高強(qiáng)韌鋼，鋼板厚4. Omm寬1800mm。其化學(xué)成分的質(zhì)量百分配比如下C 0. 07 %, Si 0. 03 %, Mn 1. 30 %, P 0. 010 %, S 0. 003 %, Nb 0. 03 %, Ti 0. 05%, Al 0. 03%,0 0. 0012%, N 0. 0033%，其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)。鋼板屈服強(qiáng)度ReH為580Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm為650Mpa，延伸率A為26%，_20°C沖擊功AKv為70J，180°冷彎試驗(yàn)d = a合格。制造方法實(shí)施例三本實(shí)施例制造的是鋼板實(shí)施例三的產(chǎn)品，本500MPa級(jí)高強(qiáng)帶鋼制造方法的實(shí)施例為下述依次的步驟I轉(zhuǎn)爐冶煉采用入爐鐵水S:0.002%，160噸，預(yù)處理鐵水的成分的質(zhì)量百分比為C 4.0% Si 0. 26% S 0.002%其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。使用S為0. 012%廢鋼20噸，倒入180噸轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹，出鋼合金化，出鋼前停止吹氧；出鋼P(yáng) 0. 008%，出鋼S 0. 013%，出鋼溫度:1675°C出鋼口良好，不散流；出鋼前先在鋼包內(nèi)加入石灰和合金，出鋼后鋼包內(nèi)包底吹氬，測(cè)溫，出鋼控制渣量不大于1.8噸。II LF 精煉LF爐脫S結(jié)束后，微調(diào)鋼中成分(微調(diào)前Al為0.02%，出鋼的成分為0.03%，微調(diào)前Ti為0. 05%，出鋼的成分為0. 07% )，加入鋼中合金要計(jì)算增硅量，避免成品硅超標(biāo)。 LF爐出站前禁止喂Si-Ca線操作。鋼水的成分的重量百分比為C 0. 07 %, Si 0. 03 %, Mn 1. 30 %, P 0. 010 %, S 0. 003 %, Nb 0. 03 %, Ti 0. 05%, Al 0. 03%, 0 0. 0012%, N 0. 0033%，其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)。III 連鑄連鑄全程吹氬保護(hù)澆注，澆注溫度為1542°C。IV熱連軋軋制板坯加熱 溫度1250°C，加熱時(shí)間190min ；終軋溫度850°C ；層流冷卻方式帶鋼全長(zhǎng)冷卻；卷取溫度CT :560°C。V拉伸檢驗(yàn)對(duì)熱軋鋼板進(jìn)行縱向拉伸檢驗(yàn)，鋼板屈服強(qiáng)度ReH為580Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm為 650Mpa，延伸率A為26%，-20°C沖擊功AKv為70J, 180°冷彎試驗(yàn)d = a合格。上述三個(gè)制造方法實(shí)施例，在步驟III連鑄時(shí)，采用輕壓下技術(shù)，可以減小或消除中心偏 析和疏松。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)韌帶鋼，它的化學(xué)成分的質(zhì)量百分配比如下C 0. 03 0. 12%,Si 0 0. 05%,Mn 1. 0 1. 50%,P 彡 0. 015%,S ^ 0. 008%,Nb 0. 01 0. 06%, Ti 0. 01 0. 08%, Al 0. 01 0. 05%,0 彡 0. 0015%, N 彡 0. 0040%，其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)；帶鋼的縱向力學(xué)性能屈服強(qiáng)度ReH 500MPa 650MPa，抗拉強(qiáng)度Rm550 700MPa，延伸率A彡14%，-20°C沖擊功AKv彡40J, 180°冷彎試驗(yàn)d = a。
2.一種高強(qiáng)韌帶鋼的制造方法，它包括下述依次的步驟 I轉(zhuǎn)爐冶煉將預(yù)處理鐵水S < 0. 003%，S < 0. 020%廢鋼，倒入180噸轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹，出鋼合金化， 預(yù)處理的鐵水重量比彡70%;出鋼前停止吹氧；出鋼P(yáng)彡0. 010%，出鋼S彡0. 020%，出鋼溫度彡1690°C，出鋼口良好；出鋼前先在鋼包內(nèi)加入石灰和合金，出鋼后鋼包內(nèi)包底吹氬， 測(cè)溫，出鋼控制渣量不大于1. 8噸； II LF精煉LF爐脫S結(jié)束后，微調(diào)鋼中成分；加入鋼中合金要計(jì)算增硅量，避免成品硅超標(biāo)；LF爐出站前禁止喂Si-Ca線操作；鋼水的成分質(zhì)量百分比達(dá)下述要求出鋼C 0. 03 0. 012%, Si 0 0. 05%, Mn 1. 0 1. 50%, P 彡 0. 015%, S 彡 0. 008%, Nb 0. 01 0. 06%，Ti 0. 01 0. 08%，Al 0. 01 0. 05%，0 彡 0. 0015%,N^ 0. 0040%,；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)； III連鑄連鑄全程吹氬保護(hù)澆注；澆注溫度控制在1530 1560°C ； IV熱連軋軋制板坯加熱溫度1200 1250°C，加熱時(shí)間大于180min ；終軋溫度820 880°C;層流冷卻方式帶鋼全長(zhǎng)冷卻；卷取溫度CT 530 620°C ；軋制規(guī)格4 16mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)韌帶鋼的制造方法，其特征是在步驟IV熱連軋軋制后，對(duì)熱軋鋼板進(jìn)行縱向拉伸檢驗(yàn)，鋼板屈服強(qiáng)度ReH為530 650Mpa，抗拉強(qiáng)度Rm為 580 700Mpa，延伸率A為19 30%，_20°C沖擊功AKv為50 200J，180°冷彎試驗(yàn)d =3- ο
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)韌帶鋼的制造方法，其特征是在步驟III連鑄時(shí)，采用輕壓下技術(shù)，以減小或消除中心偏析和疏松。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)韌帶鋼及其制造方法。帶鋼的成分為C0.03～0.12％，Si0～0.05％，Mn1.0～1.50％，P≤0.015％，S≤0.008％，Nb0.01～0.06％，Ti0.01～0.08％，Al0.01～0.05％，0≤0.0015％，N≤0.0040％；其ReH 500MPa～650MPa，Rm550～700MPa，A≥14％，-20℃AKv≥40J，180。d＝a。制造方法為I 轉(zhuǎn)爐冶煉 鐵水處理至P≤0.010％，S≤0.020％；II LF精煉 微調(diào)鋼中成分；鋼水的成分達(dá)到時(shí)要求出鋼III連鑄 全程吹氬保護(hù)澆注；采用輕壓下技術(shù)；澆注溫度在1530～1560℃；IV 熱連軋軋制 終軋溫度820～880℃；層流冷卻方式卷取溫度CT530～620℃；軋制規(guī)格4～16mm。本發(fā)明制造的高強(qiáng)韌帶鋼符合出口歐洲的高質(zhì)量高強(qiáng)帶鋼的要求。
文檔編號(hào)C22C38/14GK102433501SQ20111039429
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者付培茂, 孟傳峰, 王育田 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司