[發明專利]一種屈服強度900MPa級高強度鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201110288964.7
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN103014545A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張愛文;焦四海;袁向前
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C22C38/50;C22C38/28;B21B37/00;C21D9/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳長會;金惠淑

技術領域

本發明涉及一種高強度鋼板，具體地涉及一種屈服強度在900MPa以上的高強度鋼板及其制造方法。本發明鋼板具有較好的低溫韌性，適合作為汽車、工程機械等高強度耐沖擊的結構件的高屈服強度鋼板。

背景技術

低合金高強度鋼作為一種重要的鋼鐵材料，被廣泛應用于汽車、礦山機械、工程機械、農業機械及鐵路運輸等部門。隨著我國工業的飛速發展，各類機械設備的復雜化、大型化及輕量化對該類鋼提出了更高的要求，即用于制造這些設備的低合金高強度鋼板不但要求具有更高的硬度、強度，而且還要求良好的韌性及成型性能。

傳統工藝在生產低合金高強度鋼板時，多添加較多的Cu、Ni、Cr和Mo等貴重合金元素，成本較高。

目前在屈服強度900MPa以上高強度鋼領域已有一些相關產品和專利申請。

CN1840724A公開了960MPa以上高強度鋼板，采用TMCP軋制，軋后水冷至Ms～Ms+100℃，然后離線重新加熱至350-550℃回火，工序時間長，成本高，且添加的合金元素也較多，成本上沒有優勢，而且其低溫沖擊韌性不高，實物-40℃的A_kv僅33-50J。

因此，目前的低合金900MPa級高強度鋼板還不能完全滿足高低溫韌性的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種屈服強度900MPa級高強度鋼板，特別是6-25mm厚鋼板。

為實現上述目的，本發明的高強度鋼板，其化學成分的重量百分比為：C：0.07-0.11％，Si：0.10-0.35％，Mn：1.0-1.4％，P≤0.015％，S≤0.010％，Al：0.02-0.04％，Ti：0.01-0.03％，N≤0.006％，Ca≤0.005％，以及Cr≤0.70％，Ni≤0.30％，Mo≤0.30％中的1種以上，余量為鐵和不可避免雜質。

優選地，C：0.071-0.0109％。

優選地，Si：0.15-0.34％。

優選地，Mn：1.1-1.4％。

優選地，P≤0.010％。

優選地，S≤0.005％。

優選地，Al：0.021-0.039％。

優選地，Ni：0.10-0.25％。

優選地，Cr：0.40-0.66％。

優選地，Mo：0.10-0.30％，更優選0.12-0.25％。

優選地，Ti：0.010-0.020％。

優選地，Ca≤0.004％，更優選為≤0.003％。

優選地，N≤0.004％，更優選為≤0.003％。

本發明中，除非另有指明，含量均指重量百分比含量。

本發明鋼板的組織為回火馬氏體和碳化物。

本發明的另一個目的在于提供上述高強度鋼板的制造方法，該方法包括：

鋼水經真空脫氣處理后進行連鑄或模鑄，模鑄后需經初軋成鋼坯；

連鑄坯或鋼坯于1100-1250℃加熱后進行一道次或多道次軋制，總壓下率不低于70％；終軋溫度不低于860℃；

軋后鋼板以Vmin至50℃/s的冷卻速度快速水冷至220-260℃溫度區間，再空冷5-60s；其中Vmin是獲得馬氏體的臨界冷速，按照LogVmin＝2.94-0.75P計算，P是硬化指數，按照P＝2.7C+0.4Si+Mn+0.45Ni+0.8Cr+0.45Cu+2Mo計算。

鋼板進入在線感應加熱爐以1-10℃/s的速度快速加熱至480-520℃回火15-25s，然后出爐空冷。

優選地，終軋溫度為860-900℃。

優選地，軋后鋼板以15-50℃/s的冷卻速度快速水冷至220-260℃溫度區間，再空冷5-60s。

本發明通過合適的成分設計、板坯加熱、控制軋制、軋后快速冷卻和自回火，使鋼板實現細晶強化、相變強化和析出強化，提高了鋼板的強度和硬度，使其具有很高的低溫韌性，組織呈現為回火低碳馬氏體(可能還含有少量殘余奧氏體)。本發明的6-25mm厚鋼板屈服強度≥900MPa，延伸率≥18％，-60℃的A_kv≥150J，冷彎性能優良，能夠滿足汽車、工程機械等行業對高強度鋼板的較高要求。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的6mm厚鋼板的金相組織。

圖2是本發明實施例5的25mm厚鋼板的金相組織。

具體實施方式