專利名稱:一種易于成型的1.1至2mm厚高強熱軋鋼帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及載重車廂或承載結(jié)構(gòu)件用鋼,具體地指易于成型的1.1至2mm厚高強熱軋鋼帶。
背景技術(shù):
隨著“節(jié)能環(huán)?!崩砟畹耐茝V及運輸成本的增加,運輸制造業(yè)在載重汽車及集裝箱制造上,希望汽車和集裝箱自身減重,提高載重量,減少運輸成本,這樣對載重洗車和集裝箱制造用鋼需要提高強度減少板厚。同時,由于熱軋帶鋼比冷軋帶鋼具有更好的成型性能,并且冷軋材的成本較高,為降低成本,市場對“以熱代冷”的需求也很高。這種行業(yè)對超高強度鋼材厚度規(guī)格的要求為1.1 2mm,而這一規(guī)格區(qū)間長期以來熱軋帶鋼無法生產(chǎn),只能采用冷軋超高強度帶鋼。而冷軋帶鋼具有成本高、冷成型性差,用戶使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)成型開裂現(xiàn)象,影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此,開發(fā)厚度規(guī)格1.1 2mm,屈服強度彡700MPa級的超薄超高強度熱軋鋼,具有良好的成型性能及良好的市場需求,符合市場今后發(fā)展需求,且具有環(huán)保概念。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于一種在現(xiàn)有CSP工藝不變的條件下,開發(fā)厚度為1.1至2mm、屈服強度> 700MPa、取代冷軋材的易于成型的高強熱軋鋼帶。實現(xiàn)上述目的的措施
一種易于成型的1.1至2mm厚高強熱軋鋼帶,其化學(xué)成分及重量百分比含量為C :(O. 06%、S1:彡 O. 025%,Mn :1· 75 2. 50%、P ·.( O. 025%、S ·.( O. 008%、Ti 0. 10 O. 20%、V 0. 02 O. 10%、N :彡 50ppm、O :彡 40ppm、B 0. 005 O. 020%,余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì),并控制Ti/C彡3 ;金相組織為貝氏體。優(yōu)選的其化學(xué)成分及重量百分比含量為C 0. 01 O. 06%、S1:彡O. 02%、Mn 1.85 2. 35%、Ti 0. 10 O. 16%、V 0. 02 O. 08%、B 0. 005 O. 015%。優(yōu)選的其化學(xué)成分及重量百分比含量為C 0. 02 O. 06%、S1:彡O. 015%、Mn 1.90 2. 15%、Ti 0. 115 O. 15%、V 0. 03 O. 06%、B 0. 008 O. 012%。本發(fā)明的主要合金元素含量基于以下原理
C是提高鋼強度最經(jīng)濟有效的合金元素,但C含量過高會顯著惡化鋼的焊接性能,并影響鋼的冷成型性能。同時本發(fā)明鋼采有CSP工藝流程生產(chǎn)需避開包晶區(qū),本發(fā)明C含量設(shè)計為< O. 06%O合金元素Si是影響熱軋帶鋼表面質(zhì)量的重要元素,為保證鋼板良好的表面質(zhì)量,本發(fā)明鋼中的Si含量設(shè)計為< O. 02%。鋼中添加Mn,不僅可以通過Mn的固溶強化提高鋼的強度,而且可降低鋼的相變溫度,細(xì)化晶粒,提高鋼的低溫韌性,本發(fā)明鋼Mn含量設(shè)計為1. 75 2. 50%。P是低合金鋼中的雜質(zhì)元素之一,當(dāng)焊接金屬凝固時,P促進(jìn)低熔點夾雜物的生成,既易產(chǎn)生高溫裂紋,又增加低溫裂紋敏感性,使焊縫的延展性和韌性變壞,而且含P量高,使鋼具有較明顯的冷脆傾向。本發(fā)明鋼中的P含量控制較低水平,P含量< O. 025%。S是鋼中的有害元素,生成的硫化物夾雜嚴(yán)重影響鋼的力學(xué)性能,同時,本發(fā)明鋼采用Ti微合金化,Ti與S易生成硫化鈦夾雜,從而減少鋼中有效Ti的含量,進(jìn)一步影響鋼的力學(xué)性能,因此應(yīng)盡量降低鋼中的S含量,使其含量在O. 008%以下。Ti是成本最低廉的微合金元素,為降低成本而又達(dá)到好的強化效果,本發(fā)明鋼中采用高Ti微合金化設(shè)計,通過Ti的沉淀強化提高鋼的強度,為達(dá)到最佳的沉淀強化效果,Ti含量與C含量必須合理匹配,本發(fā)明鋼中Ti含量設(shè)計為O. 10 O. 20%,其中Ti/C彡3。V是最主要的微合金元素之一,具有強烈的沉淀強化效果,通過細(xì)沉淀強化提高鋼的強度,本發(fā)明鋼中V含量設(shè)計為O. 02 O. 10%。N在鋼中在鋼液和鋼液凝固冷卻過程中易與Ti生成TiN夾雜,而高溶點的TiN在均熱過程中不會溶解,從而減少在隨后軋制和冷卻過程中TiC的析出量,使得鋼得不到設(shè) 計的強化效果,從而影響鋼板最終的力學(xué)性能,所以本發(fā)明中的N含量應(yīng)設(shè)計為最小含量,根據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼的實際情況,本發(fā)明鋼中的N含量設(shè)計為< 50ppm%。O:氧在本發(fā)明鋼中含量設(shè)計考慮的與N—樣,其主要與Ti形成氧化鈦,從而減少了在隨后軋制和冷卻過程中TiC的析出量,使得鋼得不到設(shè)計的強化效果,從而影響鋼板最終的力學(xué)性能,所以本發(fā)明中的O含量也設(shè)計為最小含量,根據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼的實際情況,本發(fā)明鋼中的O含量設(shè)計為< 40ppm。本發(fā)明具有超高強度,為達(dá)到鋼的強度,成分設(shè)計時考慮的強化因素有固溶強化、沉淀強化、細(xì)晶強化及組織強化,上述成分設(shè)計中均考慮了固溶強化、沉淀強化、細(xì)晶強化的元素。鋼中加入適量的B有利于形成貝氏體組織,從而通過組織強化提高鋼的強度,本發(fā)明中B含量設(shè)計為O. 008 O. 012%。本發(fā)明的優(yōu)點是以廉價的Ti微合金化技術(shù)為基礎(chǔ),并通過固溶強化、沉淀強化、細(xì)晶強化和組織強化,提高鋼的強度,避免了大量添加合金元素,節(jié)省了成本;采用薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)厚度規(guī)格1.1 2mm超薄規(guī)格超高強度熱軋鋼,突破了熱軋鋼帶的厚度規(guī)格極限,為“以熱代冷”提供了選擇,其屈服強度&彡700MPa,抗張強度RmZ在750 900MPa,延伸率A > 17%,同時具有良好的焊接性能及成本低廉的特點,符合市場未來發(fā)展需求。
具體實施例方式下面對本發(fā)明予以詳細(xì)描述
表I為本發(fā)明各實施例及對比例的取值列表;
表2為本發(fā)明各實施例及對比例性能檢測情況列表。本發(fā)明各實施例按照現(xiàn)有的CSP工藝生產(chǎn)即可,即鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外精煉一連鑄一板還加熱一軋制一卷取,其中板還厚度為50 90mm。表I本發(fā)明各實施例鋼的化學(xué)成分(wt%)
權(quán)利要求
1.一種易于成型的1.1至2mm厚高強熱軋鋼帶,其化學(xué)成分及重量百分比含量為C (0. 06%,S1:彡 0. 025%,Mn :1. 75 2. 50%,P :彡 0. 025%,S :彡 0. 008%,T1:0. 10 0. 20%、V :0. 02 0. 10%、N :彡 50ppm、O :彡 40ppm、B :0. 005 0. 020%,余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì),并控制Ti/C彡3 ;金相組織為貝氏體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種易于成型的1.1至2mm厚高強熱軋鋼帶,其特征在于其化學(xué)成分及重量百分比含量為C:0. 01 0. 06%,S1:彡0. 02%、Mn :1. 85 2. 35%,T1:0. 10 0. 16%、V :0. 02 0. 08%、B :0. 005 0. 015%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種易于成型的1.1至2mm厚高強熱軋鋼帶,其特征在于其化學(xué)成分及重量百分比含量為c 0. 02 0. 06%、S1:彡0. 015%、Mn :1. 90 2. 15%、Ti 0. 115 0. 15%、V :0. 03 0. 06%、B :0. 008 0. 012%。
全文摘要
一種易于成型的1.1至2mm厚高強熱軋鋼帶,其化學(xué)成分及重量百分比含量為C≤0.06%、Si≤0.025%、Mn1.75~2.50%、P≤0.025%、S≤0.008%、Ti0.10~0.20%、V0.02~0.10%、N≤50ppm、O≤40ppm、B0.005~0.020%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì),并控制Ti/C≥3;金相組織為貝氏體。本發(fā)明添加合金元素添加少,成本較低,生產(chǎn)的厚度規(guī)格1.1~2mm超薄規(guī)格超高強度熱軋鋼,突破了熱軋鋼帶的厚度規(guī)格極限,為“以熱代冷”提供了選擇,其屈服強度ReL≥700MPa,抗張強度Rmz在750~900MPa,延伸率A≥17%,同時具有良好的焊接性能及成本低廉的特點,符合市場未來發(fā)展需求。
文檔編號C22C38/14GK103014496SQ20121051859
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者劉志勇, 陳吉清, 劉昌明, 梁文, 張永錕, 譚佳梅, 李宇興, 胡敏, 宋暢, 陶軍暉 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司