[發明專利]一種易成型高強度中厚鋼板的生產方法

有效

• 申請號: 201310173747.2
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103215502A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 楊云清;曹志強;劉建兵;杜江;王東梅;李玉路;張青學;袁仁平;錢亞軍;張勇偉;翟運濤
• 申請（專利權）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C33/04;C21D8/02
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

技術領域

本發明屬于煉鋼技術，是一種易成型高強中厚鋼板的生產方法。??

背景技術

隨著冶金工業的發展，屈服550MPa以上高強鋼板的生產發生了巨大的變革，從傳統的再加熱淬火+回火（即RQ+T）工藝發展到TMCP、TMCP+T、DQ+T、Q+P?、Q+P+T，特別是近幾年軋后在線直接淬火（(Direct?Quenching，簡稱DQ)）工藝獲得了長足的進步，廣泛用于高強鋼板的生產。

現在DQ工藝生產的高強度結構鋼較其他工藝生產的高強度結構鋼，在力學性能相當的情況下可大幅度減少合金元素含量而降低碳當量，改善焊接等工藝性能，收到高效、節材、節能和降耗的多重效果；在大致相同成分的情況下，與其他工藝相比鋼板強度更高、塑性及韌性更好，常規檢驗均能滿足交貨技術條件的要求。但是在實際使用中，鋼板的屈強比高，特別是鋼板冷彎開裂導致成型性能差，用戶大量提出質量異議，拒絕使用DQ生產的高強度結構鋼板。

仔細分析發現，DQ工藝生產的高強度鋼板位錯密度高、屈服強度高，導致屈強比高。交貨要求冷彎性能檢驗為窄冷彎試樣，而用戶實際使用的要求是冷彎成型為寬冷彎；鋼板拉伸檢驗時發現均勻延伸低，拉伸斷口為韌性斷裂確但存在分層，同時分層面是典型的脆性斷裂。

低屈強比Q550D中厚高強鋼板交貨技術條件：化學成分要求如表1，根據需要生產廠可添加其中一種或幾種合金元素，最大值應符合表中規定，其含量應在質量證明書中報告，鋼中至少應添加Nb、Ti、V、Al中的一種細化晶粒元素，其中至少一種元素的最小量為0.015％（對于Al為Als），也可用Alt替代Als，此時最小量為0.018％，CEV=?C＋Mn/6＋（Cr＋Mo＋V）/5＋（Ni＋Cu）/15；力學性能要求如表2，拉伸試驗適用于橫向試樣，沖擊試驗適用于縱向試樣，當屈服現象不明顯時，采用Rp_0.2。

表1??厚度≤50mm?Q550D鋼化學成分要求(%)

?表2??厚度≤50mm?Q550D鋼力學性能要求

DQ工藝生產高強鋼板專利如中國專利申請200910046581.1“一種超細晶貝氏體高強鋼及其制造方法”，201010101815.0“一種低成本屈服強度700MPa非調質處理高強度鋼板及其制造方法”，201210011762.2“低屈強比易焊接高強鋼板及其制備工藝”，201110181602.8“采用直接淬火工藝生產石油儲罐鋼板的方法”。其中前三項為TMCP工藝生產高強鋼板，后一項采用的是DQ+T工藝生產高強鋼板，但是鋼板成分中含有B導致鋼板屈強比高、鋼板均勻延伸率低、冷彎成型開裂。

總之，傳統的直接淬火+回火工藝（DQ+T）生產的高強度鋼板有如下缺點：鋼板成分中均含有B元素，鋼板淬透性好，生產出鋼板強度高、沖擊高、延伸率較高，但是均勻延伸＜7%、鋼板屈強比＞0.96；鋼板屈強比高，難以滿足有關設計的實際使用要求；鋼板均勻延伸低，鋼板拉伸試驗時斷口出現分層現象，用戶認為是鋼板存在分層現象；鋼板按照標準規定取樣檢驗冷彎合格，但是寬冷彎及實際鋼板彎曲大部分開裂，即冷彎成型性能差；鋼板軋后傳統DQ工藝中冷卻速度＞35℃/s，導致屈強比不受控制。

發明內容

本專利旨有提供一種易成型高強中厚鋼板的生產方法，生產厚度為8～40mm易成型、易焊接、低屈強比Q550D中厚高強鋼板，滿足工程機械、礦用機械等制造行業的需求。

本發明的技術方案：

一種易成型高強中厚鋼板的生產方法，其工藝步驟為轉爐煉鋼→鋼包爐精煉→真空處理→連鑄→加熱→軋制→預矯直→在線淬火→回火熱處理。其特征在于：

鋼的質量百分組成為：C=0.07~0.10，Si=0.30~0.45，Mn=1.45~1.55，P≤0.015，S≤0.005，Nb+V+?Ti≤0.10，Cr+?Mo≤0.3，Alt≥0.020，Pcm≤0.21。

主要工藝步驟為：

??a.?轉爐煉鋼：鐵水硫含量控制在S≤0.020%，溫度≥1250℃，鐵水入轉爐前將渣扒干凈；轉爐終點控制目標為C-T協調出鋼P≤0.015%，S≤0.020%；擋渣出鋼渣厚≤50mm，出鋼時間4~7min；出鋼1/5加入合金，出鋼2/5加完合金；出鋼后打入Al線不少于250～300m脫氧。