[發明專利]一種熱軋鋼板及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610688551.0
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN106086704B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 胡進;王強;余志川;羅定祥;陳晉陽;隆文慶
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C21D8/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 劉依云,嚴政

技術領域

本發明涉及熱軋鋼板生產領域，具體地，涉及一種熱軋鋼板，一種熱軋鋼板的制備方法，一種熱軋鋼板的應用。

背景技術

航天用熱軋鋼板，由于其應用環境對材料時效性影響較大，現有熱軋鋼板均不能滿足技術要求。技術上要求航天用熱軋鋼板，特別是火箭發動機用熱軋鋼板的屈服強度比棒材要求高50MPa以上，并且要求熱軋鋼板在常溫下具有高強度、高塑性及高韌性的同時具有良好的低溫和超低溫性能，以保證火箭卓越的大推力和遠程運載能力。現有工藝研制的熱軋鋼板性能指標不穩定，屈服強度合格率較低，只有60％左右。

因此，急需提供一種新的熱軋鋼板的生產工藝，研制出屈服強度合格率高，常溫下具有高強度、高塑性及高韌性的同時具有良好的低溫和超低溫性能的熱軋鋼板。

發明內容

本發明的目的是在于克服現有技術生產的熱軋鋼板屈服強度合格率低，常溫下熱軋鋼板屈服強度、塑性和韌性較低，低溫和超低溫性能較差的缺陷，提供一種常溫下具有高強度、高塑性及高韌性的同時具有良好的低溫和超低溫性能的熱軋鋼板，一種操作簡單且屈服強度合格率高的熱軋鋼板的制備方法以及熱軋鋼板的應用。

本發明的發明人通過深入的研究發現，對含有Fe、不大于0.03重量％的C、不大于0.15重量％的Mn、不大于0.15重量％的Si、9-10.3重量％的Ni，11.5-12.5重量％的Cr，0.5-0.8重量％的Mo，0.15-0.25重量％的Ti，不大于0.2重量％的Al，不大于0.2重量％的W，不大于0.15重量％的V，不大于0.15重量％的Nb和不大于0.2重量％的Cu的板坯進行軋制時，通過控制粗軋和精軋工藝過程中各階段鋼板的變形率，優選進一步控制變形溫度，能夠改變奧氏體的晶相，使得呈拉長晶形態的奧氏體組織含量占總奧氏體組織含量的20％以上，上述工藝增加板材熱軋近表面變形殘余奧氏體量，特別是奧氏體含量在5-7體積％，優選93-95體積％時，熱軋鋼板常溫下具有高強度、高塑性及高韌性的同時具有良好的低溫和超低溫性能。本發明的發明人進一步研究發現，固溶步驟對熱軋鋼板的性能產生較大影響，控制固溶溫度為840-860℃，時間為0.5-1.5h能夠進一步提高熱軋鋼板常溫、低溫和超低溫性能。

基于此，本發明提供了一種熱軋鋼板，以所述熱軋鋼板的總重量為基準，所述熱軋鋼板含有：Fe、不大于0.03重量％的C、不大于0.15重量％的Mn、不大于0.15重量％的Si、9-10.3重量％的Ni，11.5-12.5重量％的Cr，0.5-0.8重量％的Mo，0.15-0.25重量％的Ti，不大于0.2重量％的Al，不大于0.2重量％的W，不大于0.15重量％的V，不大于0.15重量％的Nb和不大于0.2重量％的Cu；所述熱軋鋼板的顯微組織為奧氏體組織和馬氏體組織，其中，呈拉長晶形態的奧氏體組織含量占總奧氏體組織含量的20％以上。

本發明提供了一種熱軋鋼板的制備方法，該方法包括：將板坯依次進行加熱、粗軋、精軋和固溶，以所述板坯的總重量為基準，所述板坯含有：Fe、不大于0.03重量％的C、不大于0.15重量％的Mn、不大于0.15重量％的Si、9-10.3重量％的Ni，11.5-12.5重量％的Cr，0.5-0.8重量％的Mo，0.15-0.25重量％的Ti，不大于0.2重量％的Al，不大于0.2重量％的W，不大于0.15重量％的V，不大于0.15重量％的Nb和不大于0.2重量％的Cu，以粗軋和精軋的總變形率為100％計，所述粗軋的變形率為60-70％，所述精軋的末道次變形的變形率為8-12％。

本發明還提供了由上述制備方法生產的熱軋鋼板。

本發明還提供了上述熱軋鋼板在火箭發動機中的應用。

本發明提供的熱軋鋼板顯微組織為奧氏體組織和馬氏體組織，以奧氏體組織含量為100％計，在放大倍數為100倍的金相顯微鏡下，呈拉長晶形態的奧氏體組織含量不小于20％，且屈服強度R_0.2在785MPa以上，優選情況下為790-825MPa，沖擊韌性功在78J以上，優選情況下為100-130J，晶粒度在4級以上，優選情況下為5-8級，抗拉強度為930-1000MPa，優選情況下為940-990MPa，延伸率不小于12％，優選情況下為12-15.5％。因此，本發明提供的熱軋鋼板具有高強度、高塑性及高韌性的同時具有良好的低溫和超低溫性能，非常適合在火箭發動機中應用。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：