[發明專利]一種高強度微合金低碳貝氏體鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 200810030404.X
• 申請日: 2008-01-02
• 公開（公告）號: CN101230444A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 曹志強;夏政海;羅登;曹波;陳奇明;肖九紅
• 申請（專利權）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C21C7/06;C21C7/04;C21D9/00;C21D1/00
• 代理公司: 長沙恒熙知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃洪;李由

技術領域

本發明涉及一種微合金低碳貝氏體鋼及其生產方法，特別是涉及一種具有良好焊接性能的高強韌性的高強度微合金低碳貝氏體鋼及其生產方法。

背景技術

高強度微合金低碳貝氏體鋼是一個高技術含量、高附加值的新鋼種，它除有較高的屈服強度、抗拉強度外，還有良好的延伸性能、冷彎性能、焊接性能和抗沖擊性能，主要應用在煤機行業、工程機械行業和鋼構行業。在實際應用中，高強度微合金低碳貝氏體鋼與其他鋼比；可減少鋼材的使用量，提高鋼材使用壽命，節約資源，故被世界冶金行業譽為21世紀綠色環保鋼種。

以前生產高強度鋼板絕大部分采用傳統淬火加回火的調質工藝，采用調質工藝不僅增加了生產成本，而且嚴重地污染了環境，制約了產品質量的進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種屈服強度≥570Mpa，抗拉強度≥690Mpa，低溫沖擊韌性-20℃，Akv≥120J，具有強度高、韌性好、優良的低溫韌性、優秀的加工性能及優良的焊接性能的高強度結構用微合金低碳貝氏體鋼及其生產方法。

本發明通過下述技術方案予以實現：

高強度微合金低碳貝氏體鋼：包括合金元素的質量百分比為：碳≡0.03～0.08，硅≡0.20～0.35，錳≡1.50～1.60，磷≤0.015，硫≤0.005，鈮，鈦＝0.008～0.02，鋁＝0.02～0.05，鎳＝0.10～0.15，鉻，鉬，釩、鐵余量和不可避免的雜質，合金元素的質量百分比中加入硼＝0.0008～0.002，而且鈮＝0.04～0.06，鉻＝0.20～0.35，鉬＝0.10～0.15，釩＝0.02～0.04。

高強度微合金低碳貝氏體鋼的生產方法：包括原料準備至成品入庫，在原料準備和成品入庫之間的工藝流程為：轉爐冶煉、LF精煉、VD真空脫氣、連鑄、加熱爐加熱、粗軋、精軋、ACC控冷和回火處理。

所述LF精煉的工藝方法：精煉溫度＝1500～1650℃；化學成分微調，造渣脫氧，精煉時間≥35分鐘，全程吹氬攪拌，精煉渣堿度CaO/SiO2≤5.0。所述VD真空脫氣的工藝方法：在0.5tor的工作真空度條件下，保持真空時間15分鐘以上；對鋼水進行脫氮、氫、氧處理，出站鋼水中氮含量≤45PPm，氫含量≤2.5PPm，氧含量≤30PPm。所述加熱爐加熱的工藝方法：加熱溫度在1190℃～1250℃之間，220mm厚度板坯要求加熱時間≥3小時30分鐘，均熱時間≥30分鐘，260mm厚度板坯要求加熱時間≥4小時，均熱時間≥40分鐘所述ACC控冷的工藝方法：冷卻速度8～15℃/S，終冷溫度450～550℃。所述回火處理的工藝方法：回火溫度500～600℃，在爐保溫時間＝50～110分鐘。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：在不改變現有的生產條件的前提下，通過優化合金成分設計方案，采用控軋控冷加回火的工藝方法取代傳統的調質工藝，簡化了生產環節，降低了生產成本，節約了能源、減少了環境污染。本方法適用于生產高強度微合金低碳貝氏體鋼鋼材。

附圖說明

附圖為本發明一實施例的工藝流程圖。

圖中：1-原料準備，2-轉爐冶煉，3-LF精煉，4-VD真空脫氣，5-連鑄，6-加熱爐加熱，7-粗軋，8-精軋，9-ACC控冷，10-回火處理，11-成品入庫。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

以生產牌號為Q550D高強度結構用微合金低碳貝氏體鋼為例。

本發明包括合金元素、鐵余量和不可避免的雜質，合金元素的化學成分質量百分比為：碳＝0.03～0.08，硅＝0.20～0.35，錳＝1.50～1.60，磷≤0.015，硫≤0.005，鈮＝0.04～0.06，鈦＝0.008～0.02，鋁＝0.02～0.05，鎳＝0.10～0.15，鉻＝0.20～0.35，鉬＝0.10～0.15，硼＝0.0008～0.002，釩＝0.02～0.04。

參照附圖：

本發明的工藝流程為：原料準備1、轉爐冶煉2、LF精煉3、VD真空脫氣4、連鑄5、加熱爐加熱6、粗軋7、精軋8、ACC控冷9、回火處理10和成品入庫11。

所述原料準備1的工藝方法：常規操作。