[發明專利]屈服強度900MPa級鐵素體基回火鋼板及生產方法

在審

• 申請號: 201810293804.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108486464A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 曾斌;李光輝;李昭東;劉旭輝;鄧必榮;王慎德;羅鋼;曹燕光
• 申請（專利權）人: 湖南華菱漣源鋼鐵有限公司;湖南華菱漣鋼薄板有限公司;鋼鐵研究總院
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 湖南省婁底市興婁專利事務所 43106
• 代理人: 鄔松生

本發明公開了一種屈服強度900MPa級鐵素體基回火鋼板及生產方法，鋼板的化學成分除了C、Si、Mn、P、S、Ti、Mo、Nb、Alt、Ca和N之處，可添加適量的Cr，余量為Fe。采用鋼包+真空雙重精煉冶煉、澆注，連鑄坯熱裝熱送，連鑄坯入加熱爐的入爐溫度大于400℃，在加熱爐中加熱溫度1230～1280℃，熱軋終軋溫度820～900℃，軋后采用大于25℃/s的快冷冷卻，卷取溫度560～640℃，鋼卷經橫切線開平，開平鋼板在寬帶鋼熱處理線進行（500～650℃）/（15～50min）回火。它采用熱連軋+鋼卷開平+鋼板回火的生產方法，鋼的顯微組織為鐵素體基體，強化機理以析出強化加細晶強化為主，為低碳鋼，具有優良的焊接、延伸塑性及成型性能，適合于工程機械車輛或汽車車輛上使用。

技術領域

本發明涉及一種屈服強度900MPa級、厚度為2.5～7.0mm鐵素體基回火鋼板及生產方法，為一種適合制作工程機械車輛或汽車車輛用鋼板。

背景技術

先進高強鋼是實現車輛輕量化、性價比高、競爭力強的材料，目前工程機械行業與汽車商用車行業所使用的高強鋼的主要級別為屈服強度420～960MPa級，其中420～700MPa級既可采用熱軋工藝也可采用調質熱處理工藝生產，而700MPa級以上則基本采用調質熱處理工藝生產。屈服強度900MPa級高強鋼在工程機械及煤炭機械上的使用日趨廣泛，并逐步開始在汽車商用車車輛上使用，其主要的產品型式及生產工藝為調質熱處理態的中厚板產品，采用淬火+高溫回火工藝，即在中厚板軋機上生產的鋼板采用淬火+高溫回火工藝；但也有少量的900MPa級鋼板為熱軋帶鋼開平板或其回火板，采用控軋控冷（TMCP）或控軋控冷+回火工藝生產，典型的顯微組織為貝氏體+馬氏體復相組織。另有部分產品（鋼板），通過采用中高碳化學成分或增加冷軋、熱成型等深加工工藝，也能達到屈服強度900MPa或以上的級別。

目前國內外前沿的高強度結構鋼生產技術為采用低碳+Ti、V微合金化成分設計，通過TMCP或TMCP+回火工藝來生產，其顯微組織類型為鐵素體基+大量納米級碳化物。但目前能夠穩定生產的最高強度級別為屈服強度800MPa級，該高強鋼的優點是：①碳含量與焊接碳當量低，焊接性能優良；②利用Ti、V優良的沉淀強化作用提高強度，不需要添加較多貴重合金，成本較低；③基體為鐵素體組織，冷成型塑料性高，性能優良。但這類高強鋼也存在一些缺點，主要表現在強度波動大，力學性能不穩定；沉淀析出強化作用強烈，同時容易形成非規則的馬奧島，韌性相對較差；細小的晶粒在焊接后容易長大，焊接失強率較高。

經查有ZL201310412998.1（CN103484764B）“Ti析出強化型超高強熱軋薄板及其生產方法”，采用低碳（0.07～0.12wt%）加Ti-B復合微合金化加一定量的Ni、Cr、Mo或Cu的成分設計，獲得了貝氏體+針狀鐵素體類型的Ti析出強化型超高強熱軋卷，開平成鋼板采用回火工藝和熱矯直，得到平坦度為2mm/m、Rel≥900MPa和良好的成形性能的熱軋薄板；不足之處是成本較高，因為添加了Ni、Cr、Mo或Cu貴重合金；另外是采用貝氏體加針狀鐵素體組織類型相對于鐵素體組織類型，熱軋后的冷卻要快，板形難以受控，塑性和成形性也要差。

專利號ZL201310111953.X（CN103194676B）“一種1000MPa級鐵素體鋼及其制備方法”，采用低碳（0.085～0.090wt%）加Ti微合金化加Mo的成分設計，在350mm二輥軋機上通過控冷以及卷取后等溫1～2h爐冷工藝獲得了單一鐵素體基體加大量碳化物粒子彌散強化的顯微組織，制備了2～6mm厚度的Rel為900MPa（Rm=1000MPa級）熱軋薄板；不足之處是①還處于實驗室階段，未經工業化大生產檢驗；②添加了貴重合金Mo（0.37～0.55wt%）生產成本高；③卷取后等溫1～2h并爐冷的工藝在絕大多數鋼鐵企業缺少類似設備而實施困難。