[發明專利]屈服強度900MPa級熱軋板帶鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 201310488272.6
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103526111A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 潘紅波;閻軍;章靜;沈曉輝;曹杰;王會廷
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市安工大工業技術研究院有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C22C38/58;C22C38/54;C21D8/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域：

本發明屬于金屬材料軋制技術領域，具體涉及一種屈服強度900MPa級熱軋板帶鋼及其制備方法。?

背景技術：

近年來，大型化、重載荷、輕量化等成為汽車、船舶、建筑、橋梁、工程機械等重點鋼材消費行業的發展主基調。例如以工程機械用鋼、汽車大梁板等焊接高強度鋼為代表的低合金高強度鋼材的用量呈現不斷增加趨勢，強度級別等也提高很快。目前屈服強度大于700MPa級的起重機臂架材料已被廣泛采用，從而大幅度地降低了臂架自重，提高了產品起重性能；此外，煤炭綜采液壓支架用高強板的強度級別已由60Kg、70Kg迅速提高到80Kg。?

由于重型卡車用大梁、工程機械結構件要承受復雜多變的周期載荷，需要鋼材具有高的屈服強度和疲勞極限，良好的沖擊韌性、冷成形性和優良的焊接性能。我國寶鋼、鞍鋼、武鋼等能生產900～1000MPa級工程機械用鋼，但均為中厚板生產，其合金含量與碳當量較高，冷成形性與焊接性能相對較差。然而對于薄規格來說，采用中厚板生產難度很高并且成材率低，加之國外技術的封鎖，我國在汽車起重機吊臂、泵送機械、重型卡車輥壓成形大梁用的3～16mm的900MPa級熱軋板帶仍需進口。?

對于屈服強度900MPa級高強度熱軋鋼板來說，目前報道中大致有2種方案：（1）以中厚板生產為主的調質鋼板，其生產流程長且合金元素含量高，生產成本高，焊接性能與冷成形性能相對較差；（2）以Nb、V、Ti多元復合析出強化為主的熱軋鋼板，由于Nb、V的成本高于Ti，且Nb的析出效果不如Ti顯著，因此利用Nb、V析出強化不如Ti經濟；同時這3種元素在不同溫度條件下析出，使連鑄過程中的矯直工藝窗口變窄，在這3種微合金化元素中，Nb降低鋼的高溫延塑性作用最顯著，并且當鋼中C含量增加時，含鈮、釩較高的鋼種的高溫脆化溫度可延伸至725℃（參見“減少含鈮、釩、鈦微合金化鋼連鑄坯角部橫裂紋的研究”，鋼鐵，1998，33（1）：22～25.），因此此類鋼的板坯在連鑄、冷卻與加熱過程中，由于各種應力（矯直力與熱應力）的作用導致碳氮微合金化析出而產生裂紋，嚴重時可導致板坯斷裂現象。?

因此，為了滿足重型卡車用大梁、工程機械行業對900MPa級薄規格高強度鋼板的要求，在熱連軋軋機上充分利用其工藝優勢與特點，以及結合TiC析出溫度與特點，開發生產操作性強、性能優異的900MPa級熱軋薄板相當必要。?

中國專利CN102409233A公開了“一種低溫工程機械用鋼及其生產方法”，其中鋼的化學成分重量百分比為：C：0.06～0.08%，Si：0.15～0.25%，Mn：1.6～1.9%，Nb：0.05～0.07%，Mo：0～0.30%，B：0～0.0020%，Ti：0.08～0.14%，Al：0.01～0.06%，P：≤0.02%，S：≤0.010%，N：≤0.008%，其余為Fe及不可避免雜質；雖然本發明是利用Ti進行析出強化設計，但是Nb含量較高，對鑄坯質量有不利影響，并且所制造鋼板的屈服強度只能達到600MPa和700MPa。?

中國專利CN102703824A公開了“屈服強度高于900MPa的非調質態熱軋帶鋼及其制備方法”，其中鋼的化學成分重量百分比為：C：0.06～0.12%，Si：0.10～0.30%，Mn：0.80～1.20%，Nb：0.00～0.04%，V：0.00～0.04%，Ti：0.02～0.10%，Cr：0.80～1.20%，Mo：0.10～0.30%，B：0.001～0.003%，P：≤0.012%，S：≤0.01%，余量為Fe；本發明采用的是低碳低錳設計，主要是通過添加Cr、Mo、B元素抑制高溫階段鐵素體的轉變，提高鋼的淬透性，形成低溫相變產物—貝氏體、馬氏體等；其中鋼中添加了少量微合金元素Ti，主要是為了改善其焊接性能，以抑制焊接熱影響區晶粒的異常長大；利用微合金V在低溫卷取或回火過程中析出，起析出強化作用。合金中Cr含量較高，易與鋼中的C形成粗大的碳化物，從而降低鋼的塑性與韌性，提高鋼的韌脆轉變溫度。?