本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種出口加鉻普碳鋼板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

根據(jù)歐標(biāo)EN10020—“鋼的等級(jí)的定義及劃分”中3.2.1對(duì)合金鋼的定義，B含量超過(guò)0.0008％的鋼種為合金鋼，且國(guó)家政策中規(guī)定合金鋼可以享受13％的出口退稅優(yōu)惠。隨著近年來(lái)，鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)陷入持續(xù)困境，國(guó)內(nèi)各廠家都在竭盡全力開(kāi)發(fā)新的效益增長(zhǎng)點(diǎn)，紛紛把目光投向了含B鋼的開(kāi)發(fā)上。在鋼種加入B元素，可以順利實(shí)現(xiàn)出口退稅的目的。但是由于加入了B而造成的一系列影響，會(huì)給用戶使用帶來(lái)一定的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，下面進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明：

1、焊接過(guò)程中極易產(chǎn)生裂紋。

鋼鐵產(chǎn)品的裂紋敏感公式為：

Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B；

通過(guò)上述公式可以看出，B對(duì)裂紋的影響力是C的5倍，Si的150倍，Mn的100倍，也就是說(shuō)，鋼中一旦加入了B以后，裂紋發(fā)生概率將大大增加。

2、含B鋼的韌性差，沖擊性能波動(dòng)較大。

B在鋼種沿晶界成沉淀或網(wǎng)狀析出，使鋼的韌性降低，形成“硼脆”，由于硼脆的存在，其低溫韌性更糟糕，在寒冷地區(qū)使用時(shí)，鋼材在受到?jīng)_擊力時(shí)，極易斷裂。

3、為避免含B鋼性能惡化，加B鋼中B元素范圍設(shè)計(jì)極窄，工藝窗口小，若批量生產(chǎn)，造成冶煉工序效率降低。

在一些重要用途的鋼中，如根據(jù)美國(guó)管線鋼的標(biāo)準(zhǔn)，硼元素是禁止被加入管線鋼中的。國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)在供應(yīng)含硼鋼的合同里，也大多也明確標(biāo)注了“不能用于大型承載結(jié)構(gòu)件及類似部件”的條款，也是充分考慮了B加入的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

事實(shí)上除B元素以外，歐標(biāo)EN10020—“鋼的等級(jí)的定義及劃分”中3.2.1對(duì)合金鋼的定義，Cr含量超過(guò)0.3％的鋼也稱為合金鋼，同樣可以享受國(guó)家政策中13％的出口退稅優(yōu)惠。且Cr在鋼種是被冶金學(xué)術(shù)界公認(rèn)的在鋼中產(chǎn)生細(xì)晶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化而提高鋼材強(qiáng) 度的有益元素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種出口加鉻普碳鋼板及其生產(chǎn)方法，在出口普碳鋼(包括歐標(biāo)、美標(biāo)、日標(biāo)產(chǎn)品等)中加入超過(guò)0.3％的鉻代替原來(lái)加超過(guò)0.0008％B的方式，確保出口產(chǎn)品使用安全性能，工藝流程短，生產(chǎn)成本低，適合大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品成分及性能完全滿足歐標(biāo)EN10020要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種出口加鉻普碳鋼板，其化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為：

C≤0.13％、Si 0.15％-0.35％、Mn 0.8％-1.2％、P≤0.02％、S≤0.004％、Cr 0.30％-0.35％、CEV≤0.38，其余為鐵及不可避免雜質(zhì)。

成分是鋼性能的基礎(chǔ)決定因素，工藝調(diào)整只是為獲得最佳綜合性能或突出某項(xiàng)性能，根據(jù)對(duì)出口加鉻普碳鋼板成分和性能的要求，以及考慮到后續(xù)出口退稅的需要，故采用以上成分設(shè)計(jì)：

C：C≤0.13％，碳起固溶強(qiáng)化提高強(qiáng)度的作用，但含量過(guò)高會(huì)降低焊接性，影響HAZ韌性。

Mn：0.8％-1.2％，錳是弱碳化物形成元素，且能改變鐵素體的形核和長(zhǎng)大，通過(guò)析出強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化，進(jìn)一步細(xì)化晶粒，在保持強(qiáng)度的同時(shí)提高鋼板韌性。

Cr:0.30-0.35％，鉻在鋼中起細(xì)晶強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化的作用。

出口加鉻普碳鋼板的生產(chǎn)方法，降低加熱溫度，保持軋制前的奧氏體晶粒微細(xì)化，采用兩段式控制軋制，通過(guò)一階段再結(jié)晶區(qū)反復(fù)變形使奧氏體晶粒微細(xì)化；二階段加大奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的累積壓下量，增加奧氏體單位體積的晶粒界面積和變形帶面積；其具體方法為：

1)連鑄坯加熱：總加熱時(shí)間≥8min/cm，最高加熱溫度l200℃，均熱溫度≤l180℃，均熱段在爐時(shí)間>90min；

2)控制軋制：一階段開(kāi)軋溫度≤l140℃，累計(jì)壓下率＞60％；二階段開(kāi)軋溫度1000℃，終軋溫度＜960℃，變形率控制在50％-60％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

在出口加鉻普碳鋼中加入超過(guò)0.3％的鉻代替原來(lái)加超過(guò)0.0008％B的方式，克服了含B鋼的缺陷，具有生產(chǎn)工藝流程短，生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)，尤其適合于大批量生產(chǎn)，有利于 增加出口量，其產(chǎn)品成分及性能完全滿足歐標(biāo)EN10020要求，提高了鋼板的安全使用性能。本發(fā)明生產(chǎn)的出口加鉻普碳鋼板力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果分別為：Reh達(dá)到288MPa，Rm達(dá)到462MPa，A值為29％，所有力學(xué)性能指標(biāo)均遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。

一種出口加鉻普碳鋼板，其化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為：

C≤0.13％、Si 0.15％-0.35％、Mn 0.8％-1.2％、P≤0.02％、S≤0.004％、Cr 0.30％-0.35％、CEV≤0.38，其余為鐵及不可避免雜質(zhì)。

成分是鋼性能的基礎(chǔ)決定因素，工藝調(diào)整只是為獲得最佳綜合性能或突出某項(xiàng)性能，根據(jù)對(duì)出口加鉻普碳鋼板成分和性能的要求，以及考慮到后續(xù)出口退稅的需要，故采用以上成分設(shè)計(jì)。

出口加鉻普碳鋼板的生產(chǎn)方法，降低加熱溫度，保持軋制前的奧氏體晶粒微細(xì)化，采用兩段式控制軋制，通過(guò)一階段再結(jié)晶區(qū)反復(fù)變形使奧氏體晶粒微細(xì)化；二階段加大奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的累積壓下量，增加奧氏體單位體積的晶粒界面積和變形帶面積；其具體方法為：

1)連鑄坯加熱：總加熱時(shí)間≥8min/cm，最高加熱溫度l200℃，均熱溫度≤l180℃，均熱段在爐時(shí)間>90min；

2)控制軋制：一階段開(kāi)軋溫度≤l140℃，累計(jì)壓下率＞60％；二階段開(kāi)軋溫度1000℃，終軋溫度＜960℃，變形率控制在50％-60％。

實(shí)施例：

連鑄坯厚度為250mm，軋制成品厚度為30mm。

化學(xué)成分含量按重量百分比計(jì)：C:0.13％、Si：0.20％、Mn：1.0％、Cr:0.32％、P≤0.01％、S≤0.003％，其余為鐵及不可避免微量雜質(zhì)。

生產(chǎn)工藝流程為：連鑄坯-加熱-除磷-控制軋制-控制冷卻-熱矯-堆垛緩冷-切割-檢查-成品。

降低加熱溫度，避免高溫?zé)搶?dǎo)致晶粒粗化，保持軋制前的奧氏體晶粒微細(xì)化。采用兩個(gè)階段控軋，主要目的是盡可能多地形成鐵素體相變核，有效細(xì)化鐵素體晶粒。通過(guò)第一階段再結(jié)晶區(qū)反復(fù)變形使奧氏體晶粒微細(xì)化；第二階段加大奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的累積壓下量，增加奧氏體單位體積的晶粒界面積和變形帶面積，提高鋼板強(qiáng)韌性。

第一階段采用大壓下，各道次變形量控制在15-25％，終軋溫度控制在950℃以上。第二階段開(kāi)軋溫度控制在940℃、終軋溫度900℃、變形率控制在60％。進(jìn)入熱矯機(jī)后堆垛緩冷，堆垛溫度不低于400℃，時(shí)間不小于16小時(shí)。

利用此短流程工藝試制的出口加鉻普碳鋼板不但可保證軋制條件下的交貨性能，而且同時(shí)享受出口退稅政策的要求。

本發(fā)明通過(guò)合理控制鋼中各合金成分的比例，以及后續(xù)加熱軋制過(guò)程，成功生產(chǎn)了出口加鉻普碳鋼板，以美標(biāo)普碳A36為例，鋼板的力學(xué)性能如下所示：

標(biāo)準(zhǔn)要求：Reh≥250、550≥Rm≥400、A≥21％、沖擊≥23，因此，由上表可以看出，通過(guò)以上成分和工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)的加鉻普碳鋼板完全滿足標(biāo)準(zhǔn)需要，且提高了安全使用性能，同時(shí)享受出口退稅政策。