[發明專利]一種低成本750MPa強度級別碳素結構鋼及生產方法

在審

• 申請號: 201910402957.1
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110129672A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 張吉富;楊玉;何士國;喬磊;黃士博;馮艷斌;劉旺臣;王杰;王存;徐立家
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C33/04;C21D8/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

一種低成本750MPa強度級別碳素結構鋼及生產方法，其化學成分按質量百分比計為：C：0.46％～0.50％，Si：0.17％～0.37％，Mn：0.55％～0.80％，P≤0.025％、S≤0.015％，余量為Fe和不可避免的雜質。加熱過程在爐時間175～240分鐘、出鋼溫度1200～1240℃，粗軋出口溫度1000～1050℃、終軋溫度850～890℃、卷取溫度550～590℃、中間坯厚度48～50mm。本發明無需加入Nb、V、Ti等微合金元素，經過低溫軋制，控制壓下率，采用快速冷卻方法，用低普通45鑄坯，制造抗拉強度達到750MPa熱軋鋼板，省去淬火工序。

技術領域

本發明屬于熱軋板帶鋼領域，尤其涉及一種低成本750MPa強度級別碳素結構鋼及生產方法。

背景技術

近幾年，隨著熱軋板帶技術的發展和市場競爭的日趨激烈，高強度綠色環保熱軋產品逐漸成為一個重要的發展方向。對于優質碳素結構鋼板45來說，國家標準《優質碳素結構鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》GB/T 711-2008明確說明：熱處理后抗拉強度達到600MPa，延伸率達到17％。鞍鋼經過大量生產實驗證明，在不增加合金成本的條件下，通過降低45的軋制溫度，提高冷卻速度并控制軋制中間坯厚度可大幅度提高其抗拉強度。本專利技術所描述的生產方法可以使45抗拉強度達到750MPa。本專利實施后，降低高強度熱軋優質碳素結構鋼板的生產成本，進一步適應市場的靈活性，更好地滿足用戶需求，提高企業的生產效率和經濟效益。

發明內容

本發明提供了一種低成本750MPa強度級別碳素結構鋼及生產方法，在不增加合金成本的條件下將優質碳素結構鋼板45的熱軋態抗拉強度提高到750MPa以上，實現強度升級，減少客戶淬火成本。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種低成本750MPa強度級別碳素結構鋼，其化學成分按質量百分比計為：C：0.46％～0.50％，Si：0.17％～0.37％，Mn：0.55％～0.80％，雜質元素P≤0.025％、S≤0.015％，余量為Fe和不可避免的雜質。

所述的750MPa強度級別碳素結構鋼的組織為細鐵素體+珠光體，珠光體含量大于80％。

一種低成本750MPa強度級別碳素結構鋼的生產方法，鋼坯由轉爐冶煉、爐外精煉及連鑄生產而成；加熱過程在爐時間175～240分鐘、出鋼溫度1200～1240℃，軋制過程粗軋出口溫度1000～1050℃、終軋溫度850～890℃、卷取溫度550～590℃、中間坯厚度48～50mm，層冷采用前段冷卻，卷取后空冷。

以下詳細闡述本發明的優質碳素結構用鋼各合金成分作用機理，其中百分符號％代表質量分數百分比：

C：0.46％～0.50％

C是鋼中主要的固溶強化元素。C含量若低于0.46％，則很難保證鋼的高強度，另一方面C含量若高于0.50％，則惡化鋼的韌性而且超出45成分范圍。因此，C含量要控制在0.46％～0.50％。

Mn：0.55％～0.80％

Mn是良好的脫氧劑和脫硫劑，是保證鋼的強度和韌性的必要元素，錳和鐵形成固溶體，能提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強度；同時又是碳化物形成元素，進入滲碳體中取代一部分鐵原子。錳在鋼中由于降低臨界轉變溫度，起到細化珠光體的作用。Mn與S結合形成MnS，避免晶界處形成FeS而導致的熱裂紋，同時Mn也是良好的脫氧劑并增加淬透性。Mn含量太低不能滿足高強度級別鋼板的要求，Mn含量過高則增加低強度級別鋼板生產成本，因此，綜合考慮成本及性能要求等因素，Mn含量應該控制在0.55％～0.80％。

Si：0.17％～0.37％