[發明專利]高碳熱軋鋼板、高碳冷軋鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201180054986.5
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN103210098A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 樸京洙;申翰澈
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C22C38/00;B21B3/02
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

技術領域

本發明涉及一種高碳鋼板及其制造方法，更詳細地講，涉及一種即使省略熱軋之后的一部分工藝，也能夠滿足最終產品的品質的后工藝省略型高碳熱軋鋼板及其制造方法。

背景技術

高碳鋼板是指含有0.3重量%以上的碳，其結晶組織具有珠光體（pearlite）結晶相的鋼板（steel）。

高碳鋼板經過最終工藝之后，就會具有高強度和高硬度。由于這種高碳鋼板具有高硬度和高強度，所以被用作要求高強度和高硬度的工具鋼、彈簧鋼或者機械結構用鋼。

以下描述生產彈簧用高碳鋼的方法。

彈簧用高碳鋼的制造過程如下：首先制造高碳鋼材，然后進行熱軋、酸洗和球狀化退火。繼續反復第一次冷軋、熱處理和酸洗，然后經第二次冷軋生產彈簧用高碳鋼。

其中，熱軋之后酸洗原因是，為了除去熱軋制造的初期材料上不可避免形成的氧化層。而且，進行實施球狀化退火的原因是，為了均質化由熱軋引起的材料組織的不均勻之處，并且是為了降低材料的強度，使得可以進行第一次冷軋。

并且，為使第二次冷軋的壓下率（reduction?ratio）調整到最佳，預先實施第一次冷軋。而且第一次冷軋之后進行的熱處理工藝作為決定最終產品的細微組織的步驟，在適當的熱處理條件下進行，從而可達到所需品質。

熱處理之后，重新酸洗以除去在鋼材表面生成的附加氧化層，最終通過第二次冷軋制造具有所需厚度的最終產品。

然而，如上所述的彈簧用高碳鋼的制造方法，因熱軋之后還需進行各種工藝，所以由于各工藝費用和工藝之間的物流等，存在制造費用較高、制造時間較長的問題。

發明內容

發明要解決的問題

本發明提供一種具有細微并均勻的細微珠光體組織，由此同時具有高強度和高硬度的優秀的高碳熱軋鋼板。

本發明提供一種在熱軋工藝中形成細微的珠光體，從而能夠省略后續熱處理工藝的高碳熱軋鋼板的制造方法。

解決問題的方法

本發明一實施例提供一種高碳熱軋鋼板的制造方法，其包括：i)準備高碳鋼材的步驟，所述鋼材以重量%計包含C:0.7%～0.9%、Si:0.5%以下、Mn:0.1%～1.5%、Cr:0.5%以下、P:0.05%以下、S:0.03%以下，并包括余量的Fe及其它不可避免的雜質；ii)再加熱所述鋼材后，在熱軋的終點溫度為Ar3變相溫度以上的奧氏體區域，實施熱軋而制造鋼板的步驟；iii)相變開始之前，用520℃～620℃的溫度，在水冷卻臺（ROT；Run-Out?Table）迅速冷卻所述鋼板的步驟；iv)均勻地維持冷卻維持溫度的步驟，從而使得所述冷卻后的鋼板在所述冷卻溫度中的任一溫度產生相變；v)在所述冷卻維持溫度卷取所述鋼板的步驟。

這種高碳熱軋鋼板的制造方法的冷卻步驟中，優選地，所述鋼板冷卻過程中的相變率為10%以下，優選地，所述鋼板均勻地維持在所述冷卻維持溫度的±20℃范圍。所述冷卻維持溫度的范圍更優選為±5℃。

另外，優選地，卷取步驟中，所述鋼板的相變分率在70%以上時進行卷取。

另外，優選地，維持冷卻溫度的步驟中，對通過所述水冷卻臺的鋼板的上部進行空冷，而下部進行水冷。

并且在熱軋步驟中，將所述鋼板熱軋成厚度為1.4mm～4.0mm。

另外，優選地，冷卻步驟中所述鋼板的冷卻速度為50℃/sec～300℃/sec。

同時，優選地，維持冷卻溫度的步驟中，維持所述鋼板5秒鐘至60秒鐘。

本發明另一實施例中提供一種高碳熱軋鋼板的制造方法，所述方法對被卷取的鋼板，省略酸洗工藝、球狀化退火工藝和第一次冷軋工藝中的至少一種工藝。

本發明另一實施例中提供一種高碳熱軋鋼板的制造方法，所述方法進一步包括以70%以上的壓下率對所述被卷取的鋼板進行冷軋，而省略熱處理工藝的步驟。

本發明另一實施例中提供一種高碳熱軋鋼板，其以重量%計包含C:0.7%～0.9%、Si:0.5%以下、Mn:0.1%～1.5%、Cr:0.5%以下、P:0.05%以下、S:0.03%以下，并包括余量的Fe及其它不可避免的雜質的鋼材，其包括所述鋼材的細微組織中層狀碳化物間的層間間距為50nm～200nm的層狀（Lamellar）結構的細微珠光體。

其中，優選地，這種細微珠光體相的層狀碳化物間的層間間距具有±20nm以內的均勻大小。

優選地，這種細微珠光體相的平均集合體（Colony）大小為1μm～5μm。