CN102424933A - 一种热轧高强带钢及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热轧高强带钢及其制造方法。带钢的成分的百分比为：C：0.05～0.10％，Si：0～0.30％，Mn：1.0～1.80％，P≤0.015％，S≤0.008％，Nb：0.01～0.07％，Ti：0.01～0.12％，Al：0.01～0.05％，0≤0.0012％，N≤0.0035％；其ReH为580～670MPa，Rm为690～750MPa，A为19～30％，-40℃AKv为50～180J，180°d＝2a。制造方法为：I 转炉冶炼 钢水处理到P≤0.010％，S≤0.020％；II LF精炼 微调成分；钢水的成分达到要求出钢：III 连铸 采用全程吹氩保护浇注；采用轻压下技术；浇注温度控制在1530～1560℃；VI 热连轧轧制 终轧温度：820～880℃；层流冷却方式：卷取温度CT：530～620℃。本发明制造的热轧高强带钢满足工程机械用钢的要求。
Description
技术领域
一种热轧高强带钢及其制造方法，具体讲是一种550MPa级热轧高强带钢及其制造方法
背景技术
现有的550MPa级热轧高强带钢用户使用后，认为强度偏低，为此，需要开发出强度更高的热轧高强带钢，研制一种屈服强度ReH 550Mpa，抗拉强度Rm为670～830MPa，延伸率A≥16％，-40℃冲击功AKv≥27J，180°冷弯试验d＝2a的高强度、高韧性热轧带钢。
发明内容
为了克服现有550MPa级热轧高强带钢的上述不足，本发明提供一种热轧高强带钢，本热轧带钢屈服强度ReH≥550MPa，抗拉强度Rm670～830MPa，延伸率A≥16％，-40℃冲击功AKv≥27J，180°冷弯试验d＝2a。同时提供该钢的制造方法。
本热轧高强带钢由于本产品力学性能特点是高强度，高塑性、高韧性，良好的焊接性能要求，故化学成分设计采用低碳、中锰、适量铌、钛的思路，低碳是为了确保高的塑性、高的韧性，良好的焊接性及成型性能适量的铌、钛微合金化是为了提高钢板的强度。
本热轧带钢的化学成分的质量百分配比如下：
C：0.05～0.10％，Si：0～0.30％，Mn：1.0～1.80％，P≤0.015％，S≤0.008％，Nb：0.01～0.07％，Ti：0.01～0.12％，Al：0.01～0.05％，0≤0.0012％，N≤0.0035％；其余为Fe与不可避免的杂质。
带钢的屈服强度ReH为580～670Mpa，抗拉强度Rm为690～750Mpa，延伸率A为19～30％，-40℃冲击功AKv为50～180J，180°冷弯试验d＝2a
本热轧带钢的制造方法包括下述依次的步骤：
I转炉冶炼
将S≤0.003％的预处理铁水，S≤0.020％的废钢，倒入180吨顶底复吹转炉，预处理的铁水重量比≥70％，出钢前2分钟内停止吹氧；出钢P≤0.010％，出钢S≤0.020％，出钢温度≤1690℃，出钢口良好；出钢控制渣量不大于1.8吨出钢先在钢包加石灰和合金，出钢后钢包内包底吹氩，测温；
II LF精炼
LF炉脱S结束后(S含量为0～0.006％)，微调钢中成分(对碳、锰、硅与其它合金全部合金元素都要进行确认是否进入目标成分要求，如未达到目标要求，需要补加合金进行微调成分，在LF出工序的成分基本上为成品成分)；钢包出LF工位前进行喂Si-Ca线2.5～3.5m/t，且底吹氩弱搅拌5分钟以上；
钢水的成分的质量百分比达下述要求出钢：
C：0.05～0.10％，Si：0～0.30％，Mn：1.0～1.80％，P≤0.015％，S≤0.008％，Nb：0.01～0.07％，Ti：0.01～0.12％，Al：0.01～0.05％，0≤0.0012％，N≤0.0035％，其余为Fe与不可避免的杂质。
III连铸
连铸采用全程吹氩保护浇注；浇注温度控制在1530～1560℃；
VI热连轧轧制
板坯加热温度：1150～1300℃，加热时间大于180min；终轧温度：820～880℃；层流冷却方式：带钢全长冷却；卷取温度CT：530～620℃；轧制规格：4～16mm。
性能检验
对热轧带钢进行拉伸检验，钢板屈服强度ReH为580～670Mpa，抗拉强度Rm为690～750Mpa，延伸率A为19～30％，-40℃冲击功AKv为50～180J，180°冷弯试验d＝2a合格。
上述的热轧高强带钢的制造方法，其特征是：在步骤III连铸时，采用轻压下技术，以减小或消除中心偏析和疏松。
本发明的热轧550MPa级高强带钢，带钢的力学性能屈服强度ReH≥550MPa，抗拉强度Rm670～830MPa，延伸率A≥16％，-40℃冲击功AKv≥27J，180°冷弯试验d＝2a，满足工程机械用钢的技术要求，且强度、塑性、韧性合理匹配。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明高强带钢及其制造方法的具体实施方式，但本高强带钢及其制造方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。
钢板实施例一
本实施例是一种热轧550MPa级高强韧带钢，钢板厚10mm宽1800mm其化学成分的质量百分配比如下：
C：0.07％，Si：0.09％，Mn：1.60％，P：0.005％，S：0.002％，Nb：0.06％，Ti：0.07％，Al：0.03％，0：0.0011％，N：0.0032％，
其余为Fe与不可避免的杂质。
带钢屈服强度ReH为590Mpa，抗拉强度Rm为690Mpa，延伸率A为24％，-40℃冲击功AKv为130J，180°冷弯试验d＝2a。
制造方法实施例一
本热轧高强带钢制造方法的实施例为下述依次的步骤：
I转炉冶炼
采用入炉铁水S：0.002％，165吨，预处理铁水的成分的质量百分比为：C 4.0％ Si 0.26％ S 0.002％其余为Fe与不可避免的杂质；
使用S为0.012％废钢15吨，倒入180吨顶底复吹转炉，终点避免后吹；出钢P：0.008％，出钢S：0.015％，出钢温度：1680℃，出钢口良好；出钢控制渣量为1.5吨出钢前在钢包内先加石灰和合金，钢包内底吹氩、测温。
II LF精炼
LF炉脱S结束后，(S≤0.006％，)微调钢中成分(微调前C为0.05％，出钢前调整为0.07％，微调前Ti为0.05％，出钢前调整为0.07％)前喂Si-Ca线操作3.0m/t，且底吹氩弱搅拌8分钟。
钢水的成分的质量百分比为：
C：0.07％，Si：0.09％，Mn：1.60％，P：0.005％，S：0.002％，Nb：0.06％，Ti：0.07％，Al：0.03％，0：0.0011％，N：0.0032％，
其余为Fe与不可避免的杂质。
III连铸
连铸采用全程吹氩保护浇注，浇注温度为1538℃。
IV热连轧轧制
板坯加热温度：在加热炉中加热到1240℃，加热时间：190min；终轧温度：860℃；层流冷却方式：带钢全长冷却；卷取温度CT：560℃。
V拉伸检验
对热轧带钢进行拉伸检验，钢板屈服强度ReH为590Mpa，抗拉强度Rm为690Mpa，延伸率A为24％，-40℃冲击功AKv为130J，180°冷弯试验d＝2a合格。
钢板实施例二
本实施例是一种热轧550MPa级高强韧带钢，钢板厚4mm宽2000mm其化学成分的质量百分配比如下：
C：0.09％，Si：0.10％，Mn：1.55％，P：0.008％，S：0.001％，Nb：0.03％，Ti：0.09％，Al：0.02％，0：0.0012％，N：0.0035％，
其余为Fe与不可避免的杂质。
钢板屈服强度ReH为600Mpa，抗拉强度Rm为720Mpa，延伸率A为23％，-40℃冲击功AKv为70J，180°冷弯试验d＝2a。
制造方法实施例二
本热轧高强带钢制造方法制造的是钢板实施例二的带钢，本实施例为下述依次的步骤：
I转炉冶炼
采用入炉铁水S：0.002％，160吨，预处理铁水的成分的质量百分比为：C 4.0％ Si 0.28％ S O.002％其余为Fe与不可避免的杂质；
使用S为0.012％废钢20吨，倒入180吨顶底复吹转炉，终点避免后吹；出钢P：0.007％，出钢S：0.014％，出钢温度：1685℃，出钢口良好；出钢控制渣量为1.5吨出钢前在钢包内先加石灰和合金，钢包内底吹氩、测温。
II LF精炼
LF炉脱S结束后，微调钢中成分(微调前C为0.07％，出钢前调整为0.09％，微调前Ti为0.07％，出钢前调整为0.09％，微调前Al为0.01％，出钢前调整为0.02％)，LF炉出站前喂Si-Ca线操作3.0m/t，且底吹氩弱搅拌8分钟。钢水的质量百分比为：
C：0.09％，Si：0.10％，Mn：1.55％，P：0.008％，S：0.002％，Nb：0.03％，Ti：0.09％，Al：0.02％，0：0.0011％，N：0.0034％，
其余为Fe与不可避免的杂质。
III连铸
连铸采用全程吹氩保护浇注，浇注温度为1535℃。
IV热连轧轧制
板坯加热温度：在加热炉中加热到1230℃，加热时间：190min；终轧温度：880℃；层流冷却方式：带钢全长冷却；卷取温度CT：600℃。
V拉伸检验
对热轧带钢进行拉伸检验，钢板屈服强度ReH为600Mpa，抗拉强度Rm为720Mpa，延伸率A为23％，-40℃冲击功AKv为70J，180°冷弯试验d＝2a合格。
钢板实施例三
本实施例是一种热轧550MPa级高强韧带钢，钢板厚16mm宽1800mm其化学成分的质量百分配比如下：
C：0.07％，Si：0.09％，Mn：1.60％，P：0.005％，S：0.001％，Nb：0.06％，Ti：0.09％，Al：0.03％，0：0.0011％，N：0.0033％，
其余为Fe与不可避免的杂质。
钢板屈服强度ReH为585Mpa，抗拉强度Rm为692Mpa，延伸率A为26％，-40℃冲击功AKv为150J，180°冷弯试验d＝2a。
制造方法实施例三
本热轧高强带钢制造方法的实施例为下述依次的步骤：
I转炉冶炼
采用入炉铁水S：0.002％，165吨，预处理铁水的成分的质量百分比为：C 4.0％ Si 0.30％ S 0.002％其余为Fe与不可避免的杂质。
使用S为0.012％废钢15吨，倒入180吨顶底复吹转炉，终点避免后吹；出钢P：0.008％，出钢S：0.014％，出钢温度：1675℃，出钢口良好；出钢控制渣量为1.5吨出钢前在钢包内先加石灰和合金，钢包内底吹氩、测温。
II LF精炼
LF炉脱S结束后，微调钢中成分(微调前C为0.07％，出钢前调整为0.08％，微调前Ti为0.07％，出钢前调整为0.09％，微调前Al为0.01％，出钢前调整为0.03％)，LF炉出站前喂Si-Ca线操作3.0m/t，且底吹氩弱搅拌7分钟。
钢水的质量百分比为：
C：0.08％，Si：0.09％，Mn：1.60％，P：0.005％，S：0.001％，Nb：0.06％，Ti：0.09％，Al：0.03％，0：0.0011％，N：0.0034％，
其余为Fe与不可避免的杂质。
III连铸
连铸采用全程吹氩保护浇注，浇注温度为1534℃。
IV热连轧轧制
板坯加热温度：在加热炉中加热到1210℃，加热时间：190min；终轧温度：850℃；层流冷却方式：带钢全长冷却；卷取温度CT：550℃。
V拉伸检验
对热轧带钢进行拉伸检验，钢板屈服强度ReH为585Mpa，抗拉强度Rm为692Mpa，延伸率A为26％，-40℃冲击功AKv为150J，180°冷弯试验d＝2a合格。
上述三个实施例，在步骤III连铸时，采用轻压下技术，以减小或消除中心偏析和疏松。
Claims (4)
1.一种热轧高强带钢，它的化学成分的质量百分配比为：
C：0.05～0.10％，Si：0～0.30％，Mn：1.0～1.80％，P≤0.015％，S≤0.008％，Nb：0.01～0.07％，Ti：0.01～0.12％，Al：0.01～0.05％，0≤0.0012％，N≤0.0035％；其余为Fe与不可避免的杂质；
带钢的屈服强度ReH为580～670Mpa，抗拉强度Rm为690～750Mpa，延伸率A为19～30％，-40℃冲击功AKv为50～180J，180°冷弯试验d＝2a。
2.一种热轧高强带钢的制造方法，它包括下述依次的步骤：
I转炉冶炼
将S≤0.003％的预处理铁水，S≤0.020％的废钢，倒入180吨顶底复吹转炉，预处理的铁水重量比≥70％，出钢前2分钟内停止吹氧；出钢P≤0.010％，出钢S≤0.020％，出钢温度≤1690℃，出钢口良好；出钢控制渣量不大于1.8吨；出钢先在钢包加石灰和合金，出钢后钢包内包底吹氩，测温；
II LF精炼
LF炉脱S结束后，微调钢中成分；钢包出LF工位前进行喂Si-Ca线2.5～3.5m/t，且底吹氩弱搅拌5分钟以上；
钢水的成分的质量百分比达下述要求出钢：
C：0.05～0.10％，Si：0～0.30％，Mn：1.0～1.80％，P≤0.015％，S≤0.008％，Nb：0.01～0.07％，Ti：0.01～0.12％，Al：0.01～0.05％，0≤0.0012％，N≤0.0035％，其余为Fe与不可避免的杂质；
III连铸
连铸采用全程吹氩保护浇注；浇注温度控制在1530～1560℃；
VI热连轧轧制
板坯加热温度：1150～1300℃，加热时间大于180min；终轧温度：820～880℃；层流冷却方式：带钢全长冷却；卷取温度CT：530～620℃；轧制规格；4～16mm。
3.根据权利要求2所述的热轧高强带钢的制造方法，其特征是：在步骤VI热连轧轧制后，对热轧带钢进行拉伸检验，钢板屈服强度ReH为580～670Mpa，抗拉强度Rm为690～750Mpa，延伸率A为19～30％，-40℃冲击功AKv为50～180J，180°冷弯试验d＝2a。
4.根据权利要求2所述的热轧高强带钢的制造方法，其特征是：在步骤III连铸时，采用轻压下技术，以减小或消除中心偏析和疏松。
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