CN103911553A - 一种银行atm机高强抗爆钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是针对银行ATM自动存取款机使用高强钢板技术市场需求，一改低级别钢材强度、抗爆抗摔防弹等不足，设计低碳、锰含量，加入适量铌钒钛铜微合金元素，利用转炉快速冶炼，经过炉外精炼和脱气精炼，改进钢水纯净度，提供一种银行ATM机高强抗爆钢板及其制造方法，经过高刚度四辊可逆粗轧精轧控温控轧技术，改善钢强、韧性和钢板平直度的方法，获得珠光体、铁素体金相组织，该方法流程短、效率高、易操作，易焊接，成本低廉，板形平直度控制满足银行***ATM自动存取款机的制造和使用。
Description
技术领域
本发明涉及高强度钢板制造技术领域，特别是涉及一种银行ATM机高强抗爆钢板及其制造方法。
背景技术
随着银行业无人自动存取款机械的蓬勃发展，自助银行的广泛运行，方便了人们日常工作生活、出行自主自助提款、存款的需要，而银行ATM自动存提款机对抗爆、抗摔、放弹性能要求很高，需要钢板具有合适的高强度及韧性组合，内部安装存取钞票提升落下精细装置，机壳必须平直，不能卡壳妨碍存取钞票等操作。普通的低级别钢材强度、抗爆抗摔防弹性能不能满足上述要求，因此，需要有一种钢板具有高强抗爆性能。
发明内容
本发明是针对银行ATM自动存取款机使用高强钢板技术市场需求，一改低级别钢材强度、抗爆抗摔防弹等不足，设计低碳、锰含量，加入适量铌钒钛铜微合金元素，利用转炉快速冶炼，经过炉外精炼和脱气精炼，改进钢水纯净度，提供一种银行ATM机高强抗爆钢板及其制造方法，经过高刚度四辊可逆粗轧精轧控温控轧技术，改善钢强、韧性和钢板平直度的方法，获得珠光体、铁素体金相组织，该方法流程短、效率高、易操作，易焊接，成本低廉，板形平直度控制满足银行***ATM自动存取款制造和使用。
本发明的一种银行ATM机高强抗爆钢板技术方案为，按质量百分比含有以下成分：碳 0.09-0.20%；硅 0.10-0.60%；锰 0.80-2.50%；铜0.20-0.55%；磷≤0.025%；硫≤0.005%；铌 0.012-0.060%；钒 0.015-0.075%；钛 0.012-0.045%；铝 0.012-0.045%；其余为Fe及不可避免的杂质。
该钢板按质量百分含量含铌量为0.029%、铜含量为0.25-0.55%。
该钢板厚度为12.7mm，钢的零下40度低温韧性达到120焦耳。
平直度≤1mm/2m。钢板的屈服强度范围480-560MPa，抗拉强度范围在720-860MPa，延伸率17-25%。
该钢板控轧组织结构为珠光体加铁素体。
该钢板的平直度为0.3-0.7mm/2m。
上述一种银行ATM机高强抗爆钢板的制造方法，包括以下工艺步骤：LF炉外精炼，加入铌钒钛铜等微合金元素；VD或RH真空脱气；连续浇铸成型；板坯再加热；粗轧；精轧；精轧板形控制；矫平；成品钢板。
工艺步骤具体为：
（1）LF炉外精炼：加热时间15-20分钟，造白渣脱硫，加入铌钒钛铜微量合金，调整铌钒钛铜含量；最后加入硼铁合金；
（2）VD或RH真空脱气：真空200Pa以下处理20-22分钟，喂线后氩气软吹10分钟；
（3）板坯加热：均热温度范围1120-1190℃，均热时间范围2.8-4.0小时；
（4）粗轧：开轧温度1050-1130℃，单道次压下率18-24%；
（5）精轧：开轧温度范围850-950℃, 终轧温度810-860℃，单道次压下率15-20%；
（6）热矫直：≤1.0mm/2m。
本发明的有益效果为：本发明是针对银行ATM自动存取款机使用高强钢板技术市场需求，一改低级别钢材强度、抗爆抗摔防弹等不足，设计低碳、锰含量，加入适量铌钒钛铜微合金元素，利用转炉快速冶炼，经过炉外精炼和脱气精炼，改进钢水纯净度，提供一种银行ATM机高强抗爆钢板及其制造方法，经过高刚度四辊可逆粗轧精轧控温控轧技术，改善钢强、韧性和钢板平直度的方法，获得珠光体、铁素体金相组织，该方法流程短、效率高、易操作，易焊接，成本低廉，板形平直度控制满足银行***ATM自动存取款机的制造和使用。
采用本发明生产12.7mm中厚板高强结构钢，达到了优异的强韧性匹配，韧性优良。通过特殊控制轧制工艺，金相组织中主要为的珠光体和铁素体，钢板的平直度≤1mm/2m。钢板的屈服强度范围480-560MPa，抗拉强度范围在720-860MPa，延伸率17-25%，-40℃低温韧性大于120焦耳。本发明与现有技术相比，板形和性能质量控制方面具有实质性的进步，实施效果良好，制造的成品运往德国破损防爆检验合格，高空离地60米坠落试验完好无损，抗弹防爆试验合格，满足银行使用，行销世界各国。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
本发明的一种银行ATM机高强抗爆钢板，按质量百分比含有以下成分：碳 0.09-0.20%；硅 0.10-0.60%；锰 0.80-2.50%；铜0.20-0.55%；磷≤0.025%；硫≤0.005%；铌 0.012-0.060%；钒 0.015-0.075%；钛 0.012-0.045%；铝 0.012-0.045%；其余为Fe及不可避免的杂质。
该钢板按质量百分含量含铌量为0.029%、铜含量为0.25-0.55%。
该钢板厚度为12.7mm，钢的零下40度低温韧性达到120焦耳。
平直度≤1mm/2m。钢板的屈服强度范围480-560MPa，抗拉强度范围在720-860MPa，延伸率17-25%。
该钢板控轧组织结构为珠光体加铁素体。
该钢板的实际平直度为0.3-0.7mm/2m。
一种银行ATM机高强抗爆钢板的制造方法，包括以下工艺步骤：LF炉外精炼；加入铌钒钛铜等微合金元素；VD或RH真空脱气；连续浇铸成型；板坯再加热；粗轧；精轧；精轧板形控制；矫平；成品钢板。
工艺步骤具体为：
（1）LF炉外精炼：加热时间15-20分钟，造白渣脱硫，加入铌钒钛铜微量合金，调整铌钒钛铜含量；最后加入硼铁合金；
（2）VD/RH真空脱气：真空200Pa以下处理20-22分钟，喂线后氩气软吹10分钟；
（3）板坯加热：均热温度范围1120-1190℃，均热时间范围2.8-4.0小时；通过利用细小弥散的Nb(CN)、TiN质点和低温加热来抑制奥氏体晶粒长大，获得细小而均匀的奥氏体晶粒；
（4）粗轧：开轧温度1050-1130℃，单道次压下率18-24%；通过反复再结晶细化奥氏体晶粒。
（5）精轧：开轧温度范围850-950℃,终轧温度810-860℃，单道次压下率15-20%；在未结晶奥氏体区施以大变形量，使奥氏体晶粒拉伸成变形带。
（6）热矫直：≤1.0mm/2m。
实施例1
板坯熔炼成份为：
C：0.17%，Si：0.25%，Mn：2.25%，P：0.016%，S：0.002%，Nb:0.029%，V:0.065%，Ti:0.023%，Al:0.020%，Cu:0.37%；其余为Fe及不可避免的杂质。
板坯均热温度（℃）：1150；均热时间（小时）：3.5；粗轧温度（℃）：1110；粗轧单道次压下率（%）：大于20；精轧温度（℃）：开轧870，终轧830；精轧单道次压下率（%）：大于18；
钢板力学性能：
规格：钢板厚度12.7mm；屈服强度（MPa）:525；抗拉强度（MPa）：760；断后伸长率（%）：18；冷弯：合格；V型纵向冲击功（-40℃）: 150J、145J、152J；
抗摔试验：
制成ATM箱体，60米高空自由落在普通地面，不发生剧烈变形、破损现象；
抗弹防爆试验：
钢板100米天幕靶，使用53式7.62mm弹道枪，53式7.62mm穿甲***5发无严重损伤。
实施例2
板坯熔炼成份为：
C：0.16%，Si：0.45%，Mn：1.90%，P：0.018%，S：0.0025%，Nb:0.036%，V:0.054%，Ti:0.026%，Al:0.024%，Cu:0.25%；其余为Fe及不可避免的杂质。
板坯均热温度（℃）：1160；均热时间（小时）：3.0；粗轧温度（℃）：1100；粗轧单道次压下率（%）：22；精轧温度（℃）：开轧860，终轧810；精轧单道次压下率（%）：20；
钢板力学性能：规格：钢板厚度12.7mm；屈服强度（MPa）:510；抗拉强度（MPa）：780；断后伸长率（%）：21；冷弯：合格；V型纵向冲击功（-40℃）: 140J、135J、148J；
抗摔试验：
制成ATM箱体，60米高空自由落在普通地面，不发生剧烈变形、破损现象；
抗弹防爆试验：
钢板100米天幕靶，使用53式7.62mm弹道枪，53式7.62mm穿甲***5发无严重损伤。
实施例3
板坯熔炼成份为：
C：0.12%，Si：0.55%，Mn：1.75%，P：0.012%，S：0.003%，Nb:0.015%，V:0.020%，Ti:0.045%，Al:0.033%，Cu:0.30%；其余为Fe及不可避免的杂质。
板坯均热温度（℃）：1130；均热时间（小时）：4.0；粗轧温度（℃）：1070；粗轧单道次压下率（%）：24；精轧温度（℃）：开轧850，终轧800；精轧单道次压下率（%）：大于17；
钢板力学性能：
规格：钢板厚度12.7mm；屈服强度（MPa）:515；抗拉强度（MPa）：760；断后伸长率（%）：20；冷弯：合格；V型纵向冲击功（-40℃）: 155J、147J、150J；
抗摔试验：
制成ATM箱体，60米高空自由落在普通地面，不发生剧烈变形、破损现象；
抗弹防爆试验：
钢板100米天幕靶，使用53式7.62mm弹道枪，53式7.62mm穿甲***5发无严重损伤。
Claims (8)
1.一种银行ATM机高强抗爆钢板，其特征在于，按质量百分比含有以下成分：碳 0.09-0.20%；硅 0.10-0.60%；锰 0.80-2.50%；铜0.20-0.55%；磷≤0.025%；硫≤0.005%；铌 0.012-0.060%；钒 0.015-0.075%；钛 0.012-0.045%；铝 0.012-0.045%；其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种银行ATM机高强抗爆钢板，其特征在于，该钢板按质量百分含量含铌量为0.029%、铜含量为0.25-0.55%。
3. 根据权利要求1所述的一种银行ATM机高强抗爆钢板，其特征在于，该钢板厚度为12.7mm，钢的零下40度低温韧性达到120焦耳。
4. 根据权利要求3所述的一种银行ATM机高强抗爆钢板，其特征在于，平直度≤1mm/2m；
钢板的屈服强度范围480-560MPa，抗拉强度范围在720-860MPa，延伸率17-25%。
5. 根据权利要求4所述的一种银行ATM机高强抗爆钢板，其特征在于，该钢板控轧组织结构为珠光体加铁素体。
6. 根据权利要求4所述的一种银行ATM机高强抗爆钢板，其特征在于，该钢板的平直度为0.3-0.7mm/2m。
7. 如权利要求1所述的一种银行ATM机高强抗爆钢板的制造方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：LF炉外精炼，加入微合金元素；VD或RH真空脱气；连续浇铸成型；板坯再加热；粗轧；精轧；精轧板形控制；矫平；成品钢板。
8. 根据权利要求6所述的一种银行ATM机高强抗爆钢板的制造方法，其特征在于，工艺步骤具体为：
（1）LF炉外精炼：加热时间15-20分钟，造白渣脱硫，加入铌钒钛铜微量合金，调整铌钒钛铜含量；最后加入硼铁合金；
（2）VD或RH真空脱气：真空200Pa以下处理20-22分钟，喂线后氩气软吹10分钟；
（3）板坯加热：均热温度范围1120-1190℃，均热时间范围2.8-4.0小时；
（4）粗轧：开轧温度1050-1130℃，单道次压下率18-24%；
（5）精轧：开轧温度范围850-950℃, 终轧温度810-860℃，单道次压下率15-20%；
（6）热矫直：≤1.0mm/2m。
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