[發(fā)明專利]一種熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310093447.3
• 申請(qǐng)日: 2013-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103147004A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張愛(ài)文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/14
• 分類號(hào): C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 上海東信專利商標(biāo)事務(wù)所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼板及其制造方法，尤其涉及一種熱軋合金鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)對(duì)于汽車制造領(lǐng)域和工程機(jī)械行業(yè)減重節(jié)能及安全性能需求的日益增長(zhǎng)，高強(qiáng)度鋼在這些領(lǐng)域內(nèi)得到了極大的發(fā)展。雖然低合金高強(qiáng)度鋼的碳含量較低，加入的合金元素有限，但是這類鋼具有良好的疲勞強(qiáng)度、良好的抗沖擊性能、較高的強(qiáng)度、較好的冷成型性及優(yōu)良的易焊接性能，適于制造機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)和汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件及加強(qiáng)件。

現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板時(shí)，通常添加較多的Cu、Ni、Cr和Mo等貴重合金元素及Nb、Ti和V等微合金元素，以細(xì)晶強(qiáng)化或析出強(qiáng)化的強(qiáng)化機(jī)制為主，其生產(chǎn)成本較高。

公開(kāi)號(hào)為US20120247606A1，公開(kāi)日為2012年10月4日，名稱為“一種控溫軋制無(wú)加速冷卻的低鉬低合金高強(qiáng)度的鋼板”的美國(guó)專利文獻(xiàn)，其公開(kāi)了一種低鉬低合金含量的鋼板，該鋼板的基本組成（以質(zhì)量百分含量wt%計(jì)）為：C：0.05～0.07，Mn：1.5～1.7，Ti；0.01～0.025；Al：0.02～0.04；Nb：0.075～0.1，P：≤0.01，S：≤0.003，Mo：0.1～0.2，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。在該專利文獻(xiàn)公開(kāi)的鋼板中添加了Mo和Nb兩種較為貴重的合金元素。

公開(kāi)號(hào)為US20120247605A1，公開(kāi)日為2012年10月4日，名稱為“一種控溫軋制無(wú)加速冷卻的無(wú)鉬低合金高強(qiáng)度鋼板”的美國(guó)專利文獻(xiàn)，其公開(kāi)了一種不含鉬元素的低合金高強(qiáng)度鋼種。該鋼種的質(zhì)量百分含量（wt.%）為：C：0.05～0.09%；Mn:1.70～1.95%；Ti：0.01～0.02%；Al：0.02-0.055%；Nb：0.075～0.1%；P：≤0.015%；S：≤0.003%；V：0.01～0.03%；Mo：≤0.003%；其余為Fe和不可避免的其他雜質(zhì)。本專利文獻(xiàn)雖然未添加Mo元素，但是在加入Nb元素的情況下，又添加了V元素。

公開(kāi)號(hào)為US20100212785A1，公開(kāi)日為2010年8月26日，名稱為“一種具有優(yōu)異的高壓氫環(huán)境脆化性的低合金高強(qiáng)度鋼及其制造方法”的美國(guó)專利文獻(xiàn)，其涉及一種高強(qiáng)度低合金鋼種，該鋼種的化學(xué)元素的質(zhì)量百分含量為：C：0.10～0.20％，Si：0.10～0.40％，Mn：0.50～1.20％，Cr：0.20～0.80％，Cu：0.10～0.50％，Mo：0.10～1.00％，V：0.01～0.10％，B：0.0005～0.005％，N：≤0.01％，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)組成。在本篇專利文獻(xiàn)中，雖然未添加Nb元素，但是在加入Mo元素的基礎(chǔ)上，還添加了Cr，Cu，V及B等貴重合金元素。

以上專利文獻(xiàn)均涉及低合金高強(qiáng)度鋼板，其都采用了一定含量的貴合金屬以使鋼板具有較高的強(qiáng)度和較好的塑性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板及其制造方法，該鋼板不添加貴重合金元素，而是僅適量添加廉價(jià)的合金元素，使之與其他元素進(jìn)行適配，并結(jié)合軋后分段冷卻工藝，使得鋼板微觀組織呈現(xiàn)貝氏體或貝氏體+馬氏體，利用相變強(qiáng)化和析出強(qiáng)化使鋼板的屈服強(qiáng)度能達(dá)到700MPa以上，且具備優(yōu)質(zhì)的成形性，優(yōu)良的冷彎性能、良好的塑性性能和較好的焊接性能。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板，其化學(xué)元素質(zhì)量百分含量為：

C：0.05～0.075%，

Si：0.15～0.30%，

Mn：1.85～1.95%，

Al：0.015～0.035%，

Nb：0.04～0.05%，

Ti：0.010～0.020%，

B：0.0006～0.0018%，

N：≤0.006%，

余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。

上述熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板還可以具有質(zhì)量百分含量為0.0015～0.0035%的Ca。

進(jìn)一步地，上述熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板的微觀組織可以為貝氏體。

進(jìn)一步地，上述熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板的微觀組織也可以為貝氏體+馬氏體。

在成分設(shè)計(jì)方面，本發(fā)明所述的熱軋低合金高強(qiáng)度鋼板，通過(guò)添加低廉的C、Si、Mn和Nb元素來(lái)保證鋼板的強(qiáng)度級(jí)別，隨后在工藝流程中采用軋后分段冷卻工藝來(lái)控制鋼板的相變組織類型，即控制鋼板的微觀組織為單相的貝氏體或是復(fù)相的貝氏體+馬氏體，以使鋼板具有較大的強(qiáng)度和硬度，較高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，較好的冷彎性能和焊接性能，良好的塑性和成型性。