[發明專利]用熱軋鋼板制造高強韌性型鋼的方法

有效

• 申請號: 200910012358.5
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101602078A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 馬景怡
• 申請（專利權）人: 馬景怡
• 主分類號: B21C37/00
• 分類號: B21C37/00;C22C38/54;B21D37/16;C21D1/42;C21D1/18;C21D11/00
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司
• 代理人: 林治錦

技術領域

本發明屬于冶金制造技術領域，尤其是涉及一種用熱軋鋼板制造高強度高韌性型鋼的方法。

背景技術

高強度高韌性型鋼的生產，傳統方法是采用高強度高韌性成分的熱軋鋼板，經過冷沖壓或熱成型加工成需要的型鋼形狀，再經過調質得到要求的機械性能，然后經過冷矯直得到需要的型鋼平直度。傳統生產高強度高韌性型鋼方法的缺點是：型鋼形狀精度和平直度差、能源消耗大，生產成本高、生產周期長等缺點。

本發明研究出了一種與傳統方法不同的制造方法來生產高強度高韌性型鋼，采用這種生產方法生產的型鋼形狀精度高、型鋼平直度好、能源消耗少，生產成本低、生產周期短、型鋼內應力小的高強度高韌性型鋼生產方法。

發明內容

本發明的目的是克服上述存在的缺陷，提供一種具有內應力小、性能均勻，強度高、沖擊韌性高、形狀尺寸精度高、平直度高、生產成本低的用熱軋鋼板制造高強度高韌性型鋼的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明的用熱軋鋼板制造高強度高韌性型鋼的方法，包括冶煉方法過程、爐外精煉、制成鋼坯，用熱連軋機組軋制成鋼板，其特征在于：所述的熱鋼板的各化學成份質量百分比為：C：0.10-0.15％、Si：0.10-0.40％、Mn：0.90-1.50％、Ni：0.9-2.0％、Cr：0.30-0.60％、Mo：0.45-0.60％、Cu：0.1-0.20％、Nb：0.005-0.015％、V：0.010-0.040％、Ti：0.005-0.020％、Al：0.010-0.075％、B：0.0005-0.0040％、P＜0.015％、S＜0.005％、N＜0.0080％，其余為鐵，其具體制造方法步驟如下：

1)將熱軋鋼板定尺剪裁成型鋼需要鋼板的尺寸，在平輥和立輥的夾持下，通過感應加熱器加熱到1050℃～1100℃，再用輥式成型機組將鋼板彎制成型鋼；

2)將此型鋼送入感應加熱器加熱到910℃～960℃進行奧氏體化后；，

3)水冷淬火，其淬火冷卻速度≥8℃/s；

4)淬火后的型鋼再經回火感應加熱器加熱到630℃～660℃回火，回火時間80-200s；

5)最后經過型鋼矯直機矯直，探傷、表面檢查、取樣檢驗，便可制得高強度高韌性型鋼。

本發明所述的高強度高韌性型鋼的生產方法過程，可以是連續進行，也可以是單根型鋼生產。連續生產所采用設備和熱處理方法參數，與在單根生產的熱成型設備和調質熱處理方法參數完全相同。

本發明的優點是：用本發明的生產方法生產出來的高強度高韌性型鋼，具有內應力小、性能均勻，強度高、沖擊韌性高、形狀尺寸精度高、平直度高、生產成本低。

本發明各元素成分設計范圍和組合作用理由說明：

0.10％≤C≤0.15％

碳是較強的固熔強化元素，能顯著提高鋼板強度，但C含量過高會使韌性和塑性明顯惡化，鋼板的焊接性能變為困難，合金元素在奧氏體中固熔量減少。因此在設計鋼成分時盡可能降低碳的含量，以保證鋼板具有良好的焊接性能、和低溫沖擊韌性和焊接性能。因此C含量應在0.10-0.15％。

0.90％≤Mn≤1.50％

Mn是弱碳化物形成元素，它在冶煉中的具有脫氧和消除硫的影響，可以降低奧氏體轉變溫度，細化鐵素體晶粒，對提高鋼板強度和韌性有益。同時還能固溶強化鐵素體和增加鋼的淬透性。但含Mn量超過1.5％左右時，則會有孿晶馬氏體出現，使鋼的延展性變壞。因此在成分設計時Mn含量一般在0.90％-1.50％之間，最佳含量是控制范圍是0.9％-1.50％。

0.15％≤Si≤0.40％

Si具有脫氧作用，同時具有固溶強化作用，還能極大的延緩碳化物的形成，增加奧氏體穩定性。但Si含量過高易出現夾雜物，Si含量過高對焊接局部脆性區域有危害性。因此控制硅在0.15％-0.40％。

P≤0.015％

P是鋼中的有害元素。P在晶界偏析，會惡化韌性，P含量高低直接影響到鋼板的塑性和韌性。應盡量減少其含量，應保證P含量≤0.015％以下。

S≤0.005％

S是鋼中的有害元素。MnS的存在會降低鋼的塑性和強韌性，降低鋼的延伸率。MnS有一定塑性，隨軋制方向拉長延伸，加大了鋼的各向異性，這對鋼的橫向性能非常不利。S與Fe形成的FeS，使鋼在熱軋和焊接中產生熱脆裂紋。應保證S含量≤0.005％以下。

0.30％≤Cr≤0.60％