[發明專利]屈服強度460MPa級的高韌性鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 201310499162.X
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103602891A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 溫利軍;董瑞峰;王皓;徐建東;劉澤田
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

技術領域

本發明涉及中厚板制造技術領域，具體地說，涉及一種屈服強度460MPa級的高韌性鋼板及其生產方法。

背景技術

屈服強度為460MPa級的鋼板被大量用在煤炭機械、起重吊車等工程機械和載重汽車上。由于工程機械和載重汽車常常要承受較大沖擊載荷，并且經常還要在寒冷的環境下使用，因此要求鋼板具有良好的韌性，尤其是低溫韌性。鋼板被使用時常常根據設計需要剪裁成各種形狀，制造設備時再根據需要焊接起來，因此鋼板的焊接性能非常重要，焊接性能決定了鋼板焊件質量和焊接速度，焊接速度直接影響產品的生產周期，焊接質量直接影響最終產品的安全質量。隨著工程機械和載重汽車等領域的迅速發展，市場迫切需要大量韌性和焊接性能良好的屈服強度為460MPa級鋼板。

目前國內已有多家鋼廠生產屈服強度為460MPa級的鋼板。現有技術的這些鋼板碳含量為0.07～0.1%，含碳量較高，屬于包晶鋼。板坯在連鑄時，由于鋼水凝固時發生包晶反應，容易在板坯表面產生裂紋，并導致最終鋼板出現裂紋，影響鋼板表面質量；同時鋼板終軋溫度要求較低，軋制時軋機的負荷大，容易出設備安全事故。此外，現有的這些鋼板的韌性差，-40℃的沖擊功只有50J左右。再者，現有的制造工藝復雜，在控軋+控冷工藝基礎上增加了正火的熱處理工藝，導致制造成本上升、生產周期較長；添加0.15%～0.40%的昂貴金屬Ni，使得合金含量較高，鋼板的合金成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種屈服強度460MPa級的高韌性鋼板，具有良好韌性和焊接性能。

本發明的技術方案如下：

一種屈服強度460MPa級的高韌性鋼板，其材料的化學成分的質量百分含量包括：C0.05～0.08%、Si0.2～0.4%、Mn1.2～1.6%、P≤0.02%、S≤0.01%、Nb0.04～0.06%、V0.04～0.07%、Ti0.006～0.012%、Ca0.0015～0.003%、酸溶鋁Als0.017～0.027%，其余為鐵和雜質。

進一步，所述屈服強度460MPa級的高韌性鋼板的材料的化學成分的質量百分含量包括：C0.074%、Si0.24%、Mn1.5%、P0.007%、S0.005%、Nb0.052%、V0.058%%、Ti0.012%、Ca0.0027%、Als0.023%；或者，C0.074%、Si0.24%、Mn1.5%、P0.007%、S0.005%、Nb0.052%、V0.058%、Ti0.012%、Ca0.0027%、Als0.024%；或者，C0.05%、Si0.25%、Mn1.6%、P0.011%、S0.01%、Nb0.06%、V0.04%、Ti0.01%、Ca0.0018%、Als0.017%；或者，C0.08%、Si0.2%、Mn1.5%、P0.02%、S0.004%、Nb0.04%、V0.06%、Ti0.008%、Ca0.003%、Als0.025%；或者，C0.07%、Si0.4%、Mn1.2%、P0.009%、S0.005%、Nb0.045%、V0.07%、Ti0.006%、Ca0.0015%、Als0.027%。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種屈服強度460MPa級的高韌性鋼板的生產方法，工藝路線簡單，生產周期短，制造成本低。

本發明的另一技術方案如下：

一種屈服強度460MPa級的高韌性鋼板的生產方法，包括：連鑄坯加熱、軋制和冷卻，生產得到的屈服強度460MPa級的高韌性鋼板的材料的質量百分含量包括：C0.05～0.08%、Si0.2～0.4%、Mn1.2～1.6%、P≤0.02%、S≤0.01%、Nb0.04～0.06%、V0.04～0.07%、Ti0.006～0.012%、Ca0.0015～0.003%、Als0.017～0.027%，其余為鐵和雜質。

進一步：所述連鑄坯加熱的出爐溫度為1180-1230℃，加熱時間為250～440分鐘。

進一步：所述軋制包括第一階段軋制和第二階段軋制。

進一步：所述第一階段軋制開軋時板坯的厚度為所述連鑄坯的厚度，所述第一階段軋制的開軋溫度為1175～1225℃，所述第一階段軋制的終軋溫度≥980℃，所述第一階段軋制的軋制道次數為5～10。

進一步：所述第二階段軋制開軋時板坯的厚度為2-3.5倍所述生產得到的屈服強度460MPa級的高韌性鋼板的厚度，所述第二階段軋制的開軋溫度為890～960℃，所述第二階段軋制的終軋溫度為840～890℃，所述第二階段軋制的軋制道次數為5～7。