[發(fā)明專利]一種超高強(qiáng)度磁軛鋼及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711087052.7
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107794449B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋暢;胡唐國;毛新平;陶文哲;毛傳軍;陳吉清;徐進(jìn)橋;劉昌明;高智平
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕;鐘鋒

本發(fā)明公開了一種超高強(qiáng)度磁軛鋼，其化學(xué)成份按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為C：0.10～0.15，Si：≤0.15，Mn：1.85～2.00，P：≤0.015，S：≤0.010，Ti：0.20～0.30，Nb：0.05～0.07，Mo：0.35～0.55，B：0.001～0.003，Als：0.02～0.10，N：≤0.010，其余為Fe及不可避免的夾雜。本發(fā)明為了進(jìn)一步提高強(qiáng)度，并有效突破鐵素體組織的鋼700MPa的極限強(qiáng)度700MPa，本發(fā)明通過組織強(qiáng)化的方式，即本發(fā)明通過添加適量貝氏體形成元素，配合超快冷工藝，得到貝氏體組織，獲得超高強(qiáng)度磁軛鋼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微合金化鋼制造領(lǐng)域，具體地指一種超高強(qiáng)度磁軛鋼及其制造方法。

背景技術(shù)

中國的水電和煤炭能源儲(chǔ)備處于大體相同的水平，而水電資源是一種清潔無污染、可再生的資源，因而開發(fā)水電建設(shè)對于緩解我國電力緊張，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)我國水電開發(fā)的規(guī)劃，未來在西藏地區(qū)的開發(fā)潛力巨大，而根據(jù)西藏地區(qū)的獨(dú)特地形地貌，修建的水電站均為高水頭水電站，因而要求水輪發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)子磁軛部分用鋼的屈服強(qiáng)度進(jìn)一步提升到900MPa以上，同時(shí)還要求具有良好的磁性能。

在本發(fā)明申請之前，已有專利號為ZL200710051252.7和200710051251.2的發(fā)明專利記載了“C-Mn-Ti系熱軋高強(qiáng)度高磁感性能鋼及其制造方法”和“C-Mn-Ti-Nb系熱軋高強(qiáng)度高磁感性能鋼及其制造方法”，這兩項(xiàng)專利分別介紹了采用控軋控冷方法生產(chǎn)的C-Mn-Ti系及C-Mn-Ti-Nb系熱軋磁軛鋼，屈服強(qiáng)度分別為R_eL≥600MPa和R_eL≥700MPa，其強(qiáng)度遠(yuǎn)低于900MPa。

專利申請?zhí)枮?01610867421.3發(fā)明專利記載了“一種CSP流程生產(chǎn)1000MPa級熱軋馬氏體鋼及其生產(chǎn)方法”，其抗拉強(qiáng)度可達(dá)1000MPa以上，但其屈服強(qiáng)度僅為800MPa左右，其強(qiáng)度低于900MPa，且不具備磁軛鋼所需的磁性能。

以上發(fā)明專利均不能滿足高水頭水電站發(fā)電機(jī)的高強(qiáng)度和良好磁性能的要求，因此急需研制和開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種超高強(qiáng)度磁軛鋼，能滿足屈服強(qiáng)度≥900MPa，抗拉強(qiáng)度≥980MPa，延伸率A≥10％，磁感性能B₅₀≥1.5T，尤其能適用于高水頭水電站。

本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為：

一種超高強(qiáng)度磁軛鋼，其化學(xué)成份按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為C：0.10～0.15，Si：≤0.15，Mn：1.85～2.00，P：≤0.015，S：≤0.010，Ti：0.20～0.30，Nb：0.05～0.07，Mo：0.35～0.55，B：0.001～0.003，Als：0.02～0.10，N：≤0.010，其余為Fe及不可避免的夾雜。

優(yōu)選地，本發(fā)明所涉及的超高強(qiáng)度磁軛鋼，其化學(xué)成份按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為C：0.10～0.15，Si：≤0.15，Mn：1.85～2.00，P：≤0.015，S：≤0.010，Ti：0.20～0.25，Nb：0.05～0.07，Mo：0.40～0.50，B：0.002～0.003，Als：0.02～0.10，N：≤0.010，其余為Fe及不可避免的夾雜。

上述超高強(qiáng)度磁軛鋼的制造方法，主要步驟依次為：鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉、真空處理、澆注成板坯、熱連軋機(jī)控軋控冷、卷取等。其中，熱連軋控軋控冷是在熱連軋機(jī)組進(jìn)行，先將所澆注的板坯加熱至1250～1350℃，然后粗軋，粗軋累計(jì)壓下率為80～90％，粗軋結(jié)束溫度為≥1100℃；然后精軋，終軋溫度為800～840℃；鋼板軋后采用層流冷卻，冷卻速度為70～100℃/S，終止冷卻溫度為400～500℃。

優(yōu)選地，所澆注的板坯加熱至1250～1300℃。

優(yōu)選地，所述冷卻速度為70～90℃/S。