[發(fā)明專利]一種薄規(guī)格高錳鋼板的短流程制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810684402.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108796190B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 袁國;王鶴松;康健;曹光明;李成剛;張元祥;王國棟
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;B21B1/46;B22D11/06;B22D11/18;B22D11/22;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發(fā)明屬于鋼鐵合金材料技術領域，具體涉及一種薄規(guī)格高錳鋼板的短流程制備方法。薄規(guī)格高錳鋼板的成分按質量百分比為：0.015≤C≤0.3％，15≤Mn≤25％，1％≤Si≤3％，1.5％≤Al≤3％，P≤0.003％，O≤0.002％，N≤0.002％，S≤0.003％，余量為Fe。制備方法如下：(1)熔煉鋼水，預熱中間包、布流包、側封板；(2)澆入中間包；(3)澆入布流包；(4)利用雙輥薄帶連鑄設備鑄軋；(5)氮氣保護氣氛冷卻后一道次熱軋；(6)空冷后卷曲；(7)酸洗；(8)冷軋；(9)氮氣氣氛保護條件下退火。薄規(guī)格高錳鋼板的厚度為0.47～1.2mm，寬度為500～2000mm，抗拉強度為750～1400MPa，斷后延伸率為30～80％。本發(fā)明技術是一種短流程近終成形技術，具有低成本、低能耗特點。

技術領域

本發(fā)明屬于鋼鐵合金材料技術領域，具體涉及一種薄規(guī)格高錳鋼板的短流程制備方法。

背景技術

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車輕量化、安全、節(jié)能、降低排放已經成為主要重要的發(fā)展目標。先進高強鋼是一種重要的汽車用結構材料，它的應用是實現汽車輕量化和提高碰撞安全性的重要方法。無間隙原子鋼(IF)、雙相鋼(DP)、相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP)、馬氏體鋼(M)是典型的第一代汽車用先進高強鋼，但是它們的強塑積為10～20GPa％，已經不能滿足未來汽車用鋼的進一步需求。高錳鋼是典型的第二代汽車用鋼，通常高錳鋼中的錳含量為15～30wt％。高錳鋼具有優(yōu)異的強度和延伸率匹配，即強塑積較高，此外，高錳鋼成形性能較好，因此在汽車結構件上具有巨大的應用前景。

然而，高錳鋼中錳含量較高，在制備過程存在一定問題：(1)鑄坯宏觀偏析和微觀偏析現象嚴重，需要長時間高溫熱處理工序以消除鑄件的偏析；(2)熱加工性能較差，因而不宜進行板帶熱軋，在熱軋過程容易產生開裂現象；(3)鑄造過程活性渣容易對耐火材料侵蝕。因此高錳鋼的制備亟待提出新的方法以解決現有的問題。經檢索，汽車用高錳鋼的制備已經有相關專利申請，中國專利申請(公開號CN 103556052 A)提出一種汽車用高錳鋼及其制造方法，其制備流程為：冶煉→連鑄成坯→連鑄坯高溫加熱→粗軋→精軋→卷曲→冷軋→退火→光整，此流程連鑄坯需要加熱至1220～1280℃，溫度比較高，需要消耗大量的能源，不利于環(huán)境保護。

發(fā)明內容

針對現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種薄規(guī)格高錳鋼板的短流程制備方法，通過短流程、低能耗、近終成形的方法制備出高錳鋼薄帶，以解決現有高錳鋼板制備過程存在的技術問題。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種薄規(guī)格高錳鋼板的短流程制備方法，按以下步驟進行：

(1)按所述成分熔煉鋼水，成分按質量百分比為：0.015≤C≤0.3％，15≤Mn≤25％，1％≤Si≤3％，1.5％≤Al≤3％，P≤0.003％，O≤0.002％，N≤0.002％，S≤0.003％，余量為Fe；

(2)預熱中間包溫度至1300～1350℃，預熱布流包溫度至1280～1330℃，預熱側封板溫度至1250～1300℃，將鋼包中鋼水澆入到中間包內，再從中間包澆入到布流包內，然后從布流包澆入到雙輥薄帶連鑄設備中，控制鋼水進入熔池時過熱度為10～50℃，經鑄軋獲得厚度為1.9～3.5mm的鑄帶；

(3)鑄帶出雙輥薄帶連鑄設備后，采用氮氣保護氣氛冷卻，氮氣保護氣氛冷卻的冷卻速率為30～50℃/s，冷卻至1100～1200℃開始一道次熱軋，熱軋總壓下量為10～30％，終軋溫度為900～1100℃，獲得的熱軋板空冷至600～680℃進行卷曲，熱軋板的厚度為1.6～3.15mm；

(4)將熱軋板卷經酸洗清理掉氧化皮后進行冷軋，冷軋總壓下量為62～85％，得到冷軋板；

(5)在氮氣氣氛保護下，將冷軋板加熱至800～1100℃保溫10min～60min，再淬火冷卻至室溫，得到薄規(guī)格高錳鋼板，其厚度為0.47～1.2mm，寬度為500～2000mm。