CN111748738A - 一种高强度薄钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度薄钢板，所述钢的化学成分按质量百分比为：C 0.02～0.09％，Si 0.09～0.15％，Mn 1.71～1.99％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cr 0.10～0.20％，Mo 0.08～0.17％，Nb+Ti+V≤0.20％，H≤2ppm余量为Fe及不可避免杂质。本发明还提供叶一种高强度薄钢板的制造方法。本发明能生产出厚度为3.00～8.02mm，屈服强度751～892MPa的高强度薄钢板。

Description

一种高强度薄钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及黑色金属制造领域，具体涉及一种高强度薄钢板及其制造方法。
背景技术
目前，高强钢生产为单张热处理，热处理炉形式为氮气保护无氧化辊底式炉，日产量平均仅为120吨，吨钢煤气消耗1.4GJ/t,氮气消耗95m3/t,吨钢工序成本950元/吨，成本居高不下，市场将竞争力不足。而且，现有的高强度薄钢板按照现有的制造方法，无法使高强度薄钢板达到屈服强度为751～782MPa，厚度为3.00～8.02mm。因此，我们迫切需要一种高强度薄钢板及其制造方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度薄钢板及其制造方法，该高强度薄钢板的屈服强度为751～782MPa，厚度为3.00～8.02mm；该制造方法产量高，能耗低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高强度薄钢板，钢的化学成分按质量百分比为：C 0.02～0.09％，Si 0.09～0.15％，Mn 1.71～1.99％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cr 0.10～0.20％，Mo 0.08～0.17％，Nb+Ti+V≤0.20％，H≤2ppm余量为Fe及不可避免杂质。
按上述方案，所述高强度薄钢板的厚度为3.00～8.02mm，屈服强度751～892MPa。
本发明还提供上述高强度薄钢板的制造方法，该方法主要包括如下步骤：氧气顶底复吹转炉—LF—RH—连铸—轧制—卷取—开平—包装—热处理，其中，包装为多片叠加钢带束紧包装。
按上述方案，在轧制工艺中，轧制的终端温度为600～650℃。
按上述方案，在卷取工艺中，卷取温度为520～620℃。
按上述方案，在开平工艺中，开平温度为200～300℃。
按上述方案，在卷取工艺和开平工艺之间，以5～19℃/h对钢板进行冷却。
按上述方案，所述热处理的流程为：先对包装后的钢板以8～11℃/min的升温速率进行升温，升温至450～480℃后，保温25～30min后，再以4～9℃/min的升温速率进行升温，升温至540～560℃后，保温70～120min后空冷至室温。
本发明的有益效果在于：
选取600～650℃轧制的终端温度和520～620℃的卷取温度是为了保障钢板通过控制控冷手段，在相对较低的终端温度下，钢板获得细小的贝氏体晶粒尺寸，从而获得良好的强度与韧性；
在卷取工艺和开平工艺之间，以5～19℃/h对钢板进行冷却是基于对钢卷的缓慢冷却，利用余温自回火，释放钢板的内应力，均匀内部组织；
开平温度为200～300℃是为了在开卷过程中，便于钢板在矫直过程中，达到75％以上的塑性变形率，从保证钢板的平直度，充分释放钢板的内应力；
采用该特殊材质和特有的制造方法，能生产出厚度为3.00～8.02mm，屈服强度751～892MPa的高强度薄钢板；
通过对薄钢板进行带温开平，预包装热处理(预包装热处理即在横切工序生产薄板时，按照一定的厚度将钢板先打包(厚度不大于36mm)，然后送至热处理工序，热处理工序不拆包，直接整包回火，产量高，能耗低)，同时采用温度梯度实施回火热处理，有效节约能源，提高热处理炉的有效作业率，实现了高效节能生产；
采用带温开平工艺，以减少钢板的开平阻力；
在热处理前先进行包装，以提高热处理炉的生产作业效率；
采用特殊的热处理工艺，以降低钢板局部变形；
通过Cr、Mo合金元素的复合添加，合理的Si、Mn含量设计，低P和极低残余元素Sn发严格控制，以及特殊工艺(4300mm双机架轧制及正火+高温回火等工艺技术)的实施，使该钢板具有回火脆性系数低、力学稳定、厚规格钢板心部高温持久、力学性能高等特点，适合用于制造耐高温承压设备的制造。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是轧后工艺流程示意图；
图2是热处理工艺示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种高强度薄钢板，钢的化学成分按质量百分比为：C 0.02～0.09％，Si 0.09～0.15％，Mn 1.71～1.99％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cr 0.10～0.20％，Mo 0.08～0.17％，Nb+Ti+V≤0.20％，H≤2ppm余量为Fe及不可避免杂质；该高强度薄钢板的厚度为3.00～8.02mm，屈服强度751～892MPa。
参见图1和图2，一种高强度薄钢板的制造方法，所述高强度薄钢板的钢的化学成分按质量百分比为：C 0.02～0.09％，Si 0.09～0.15％，Mn 1.71～1.99％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cr 0.10～0.20％，Mo 0.08～0.17％，Nb+Ti+V≤0.20％，H≤2ppm余量为Fe及不可避免杂质；且该高强度薄钢板的厚度为3.00～8.02mm，屈服强度751～892MP；该方法主要包括如下步骤：氧气顶底复吹转炉—LF—RH—连铸—轧制—卷取—开平—包装—热处理，其中，包装为多片叠加钢带束紧包装，厚度不大于36mm；在轧制工艺中，采用两阶段控制轧制，在I阶段尽可能细化铸坯原始组织带来的粗大柱状晶，II阶段控制钢板的终轧温度，终端温度为600～650℃；在卷取工艺中，卷取温度为520～620℃；在开平工艺中，开平温度为200～300℃；在卷取工艺和开平工艺之间，以5～19℃/h对钢板进行冷却；热处理的流程为：先对包装后的钢板以8～11℃/min的升温速率进行升温，升温至450～480℃后，保温25～30min后，再以4～9℃/min的升温速率进行升温，升温至540～560℃后，保温70～120min后空冷至室温。
本发明采用130t顶底复吹转炉冶炼，双渣法操作，挡渣出钢，控制钢中P含量，合金化后保证其它合金的加入；LF炉进一步控制钢水中的S含量；RH真空处理去除钢中H含量，连铸过程钢水表面全保护操作保证钢水纯净度。采用多片叠加钢带束紧包装，进入热处理工序进行温度梯度加热回火。
以下为具体实例：
钢的冶炼过程为氧气顶底复吹转炉—LF—RH—连铸，按照成分设计要求控制各组分化学元素通过连铸获得钢坯。各实施例钢的化学成分见表1所示：
表1主要化学成分/wt％
Figure BDA0002557371000000041
将表1获得的铸坯经过冷却和表面检查进入轧钢工序。铸坯经过加热——除鳞后实施两阶段的控制轧制，控制轧制后的钢板终轧及卷取及冷却工艺如表2所示。
表2终轧、卷取及冷却工艺
Figure BDA0002557371000000042
钢板以32.08～41.70mm的厚度进行捆带包装(多片叠加钢带束紧包装)，按照梯度温度升温加热热处理工艺制度进行回火处理，实绩如表3所示。
表3热处理工艺
Figure BDA0002557371000000043
Figure BDA0002557371000000051
回火后的钢板自然冷却后，按标准规定进行取样检验。钢板的力学性能及厚度方向性能如表4所示。
表4力学性能
实施例 R<sub>eL</sub>/MPa R<sub>m</sub>/MPa A/％
1 774 857 24.0
2 751 861 21.5
3 767 855 23.5
4 782 878 21.0
5 764 874 26.5
6 758 835 28.0
7 792 849 27.3
8 763 826 22.7
9 758 863 23.3
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种高强度薄钢板，其特征在于钢的化学成分按质量百分比为：C 0.02~0.09%，Si0.09~0.15%，Mn 1.71~1.99%，P≤0.010%，S≤0.005%，Cr 0.10~0.20%，Mo 0.08~0.17%，Nb+Ti+V≤0.20%，H≤2ppm余量为Fe及不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述的高强度薄钢板，其特征在于：所述高强度薄钢板的厚度为3.00~8.02mm，屈服强度751~892MPa。
3.一种如权利要求1或2所述的高强度薄钢板的制造方法，其特征在于所述制造方法包括如下步骤：氧气顶底复吹转炉—LF—RH—连铸—轧制—卷取—开平—包装—热处理，其中，包装为多片叠加钢带束紧包装。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：在轧制工艺中，轧制的终端温度为600~650℃。
5.根据权利要求3或4所述的制造方法，其特征在于：在卷取工艺中，卷取温度为520~620℃。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在开平工艺中，开平温度为200~300℃。
7.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：在卷取工艺和开平工艺之间，以5~19℃/h对钢板进行冷却。
8.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述热处理的流程为：先对包装后的钢板以8~11℃/min的升温速率进行升温，升温至450-480℃后，保温25-30min后，再4-9℃/min的升温速率进行升温，升温至540~560℃后，保温70-120min后空冷至室温。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155343A (ja) * 2000-11-15 2002-05-31 Nkk Corp 高張力ラインパイプ用熱延鋼帯及びその製造方法
CN107513662A (zh) * 2017-09-08 2017-12-26 河钢股份有限公司邯郸分公司 挽救冷成型高强度用钢s700mc强度偏低的生产方法
CN108774710A (zh) * 2018-06-01 2018-11-09 马鞍山钢铁股份有限公司 一种高强度起重机臂架用钢材及其生产方法
CN109913750A (zh) * 2019-03-13 2019-06-21 武汉钢铁有限公司 具有高表面质量的高强度薄钢板及其制备方法
CN110106322A (zh) * 2019-05-22 2019-08-09 武汉钢铁有限公司 一种薄规格工程机械用高强钢及板形控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155343A (ja) * 2000-11-15 2002-05-31 Nkk Corp 高張力ラインパイプ用熱延鋼帯及びその製造方法
CN107513662A (zh) * 2017-09-08 2017-12-26 河钢股份有限公司邯郸分公司 挽救冷成型高强度用钢s700mc强度偏低的生产方法
CN108774710A (zh) * 2018-06-01 2018-11-09 马鞍山钢铁股份有限公司 一种高强度起重机臂架用钢材及其生产方法
CN109913750A (zh) * 2019-03-13 2019-06-21 武汉钢铁有限公司 具有高表面质量的高强度薄钢板及其制备方法
CN110106322A (zh) * 2019-05-22 2019-08-09 武汉钢铁有限公司 一种薄规格工程机械用高强钢及板形控制方法

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