[發(fā)明專利]一種70kg級(jí)TMCP型高強(qiáng)鋼及其延伸率檢測(cè)試樣的制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410271119.2
• 申請(qǐng)日: 2014-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN104004892A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海波;薛艷龍;孔雅;陸焱;史金柱;謝暉;董連委;張廣川;張建輝;劉洋洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C21D8/00
• 分類號(hào): C21D8/00;C22C38/04
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 韓百翠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)鋼及其檢測(cè)試樣的制造方法，具體是一種70kg級(jí)TMCP型高強(qiáng)鋼及其延伸率檢測(cè)試樣的制造方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

70kg級(jí)高強(qiáng)鋼是低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板，主要供給機(jī)械、煤炭、運(yùn)輸和礦山等工業(yè)部門，用于重要的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件、工程機(jī)械、礦山鋼結(jié)構(gòu)件等。目前70kg級(jí)高強(qiáng)鋼生產(chǎn)主要采用TMCP生產(chǎn)工藝。TMCP(熱機(jī)械控制工藝)是在熱軋過程中，在控制加熱溫度、軋制溫度和壓下量的控制軋制的基礎(chǔ)上，再實(shí)施空冷或控制冷卻及加速冷卻的技術(shù)總稱。由于TMCP工藝在不添加過多合金元素，也不需要復(fù)雜的后續(xù)熱處理的條件下生產(chǎn)出高強(qiáng)度高韌性的鋼材，被認(rèn)為是一項(xiàng)節(jié)約合金和能源并有利于環(huán)保的工藝。

傳統(tǒng)的70kg級(jí)高強(qiáng)鋼TMCP工藝具體如下。成分設(shè)計(jì)：C：0.06～0.010％，Si：0.25～0.40％，Mn：1.55～1.70％，P≤0.015％，S≤0.010％，Cr：0.15～0.25％，Nb：0.025～0.040％，Ni：0.03～0.06％，B：0.0010～0.0020％，Ti：0.010～0.030％，Alt：0.020～0.050％，V：0.025～0.040％，其他為Fe和殘余元素。冶煉時(shí)要求嚴(yán)格控制鋼中P、S等有害元素含量，竭力提高鋼水潔凈度，連鑄澆鑄出的合格板坯堆垛緩冷后加熱，通過合理的軋制工藝及水冷技術(shù)，得到優(yōu)質(zhì)的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)用鋼鋼板。主要工藝技術(shù)如下：KR鐵水脫硫預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→(脫氧合金化)→CAS精煉→LF精煉→VD(RH)→CCM連鑄→鑄坯緩冷48h以上→板坯再加熱→高壓水除鱗→雙機(jī)架控軋→(預(yù)矯直)→控冷→矯直→冷床冷卻→切割、取樣→檢查→噴號(hào)打印→入庫(kù)。

由于目前采用的TMCP工藝以大壓下量軋制為基礎(chǔ)，軋后快速進(jìn)入水冷進(jìn)行冷卻，終冷溫度在貝氏體中溫轉(zhuǎn)變區(qū)間(450-550℃)，鋼板的強(qiáng)化以細(xì)晶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化為主，由于軋后的急冷導(dǎo)致鋼板內(nèi)部存在較大的內(nèi)應(yīng)力，而軋后的快速取樣檢驗(yàn)導(dǎo)致鋼板沒有足夠的自回火時(shí)間，因而表現(xiàn)出來的特點(diǎn)是鋼板的延伸性能偏低。同時(shí)生產(chǎn)廠家的試樣加工方式均采用板條試樣加工方法，其尺寸寬長(zhǎng)為：80*460mm(加工完畢寬度為30mm，開肩30℃)，造成鋼板檢測(cè)延伸率不夠(斷后伸長(zhǎng)率一般在14％左右)。同時(shí)，如果將該鋼板交付客戶后，客戶普遍采用圓棒檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果表明：60-70％的鋼板斷后伸長(zhǎng)率符合國(guó)標(biāo)(國(guó)標(biāo)要求斷后伸長(zhǎng)率≥16.0)。因此，由于鋼板本身的延伸率達(dá)標(biāo)率偏低，同時(shí)由于生產(chǎn)廠家自己取樣方式的不合適，造成廠家自己檢測(cè)的產(chǎn)品的延伸率完全不合格，影響了訂單交付及客戶的使用周期。

發(fā)明內(nèi)容

為了使70kg級(jí)TMCP型高強(qiáng)鋼的斷后伸長(zhǎng)率檢測(cè)結(jié)果滿足國(guó)標(biāo)要求，并順利的交付客戶使用，本發(fā)明提供了一種70kg級(jí)TMCP型高強(qiáng)鋼的制造方法，該方法制造的70kg級(jí)TMCP型高強(qiáng)鋼的斷后伸長(zhǎng)率≥18％。本發(fā)明還提供了該鋼種的延伸率檢測(cè)試樣的制造方法，該試樣能真實(shí)的反映鋼板的延伸率性能，斷后伸長(zhǎng)率的檢測(cè)合格率≥98％。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種70kg級(jí)TMCP型高強(qiáng)鋼的制造方法，其特征是，

(1)采用低碳、高錳加硼的成分設(shè)計(jì)，C：0.05～0.09wt％、Mn：1.55～1.75wt％、B：0.0010～0.0020wt％，其余為鐵以及不可避免的雜質(zhì)；

(2)采用TMCP工藝生產(chǎn)，終軋溫度810-850℃，終冷溫度450-550℃，冷速15-20℃/S；

(3)將步驟(2)終冷后的鋼板進(jìn)一步通過冷床冷卻至100-150℃，然后在100-150℃范圍內(nèi)下線堆垛緩冷，鋼板緩冷時(shí)間大于72小時(shí)，得到本發(fā)明的70kg級(jí)TMCP型高強(qiáng)鋼。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的70kg級(jí)TMCP型高強(qiáng)鋼的延伸率檢測(cè)試樣的制造方法，其特征是，

(4)在上述步驟(3)堆垛緩冷的基礎(chǔ)上，火切取樣，試樣寬度要求120mm，取樣完成后試樣集中堆放24小時(shí)，試樣表面覆蓋石棉進(jìn)行保溫(60-80℃)；

(5)試樣全部加工成Φ10的圓棒試樣，即得到該鋼板的延伸率檢測(cè)試樣，以該試樣進(jìn)行力學(xué)檢驗(yàn)。