[發(fā)明專利]一種超高強度低屈強比的鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910574916.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN112143960B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 劉生;王巍
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C21D8/02
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發(fā)明公開了一種超高強度低屈強比的鋼板，其化學元素質量百分配比為：C：0.30?0.35％，Si：1.2?1.8％，Mn：0.5?1.0％，Ni：1.0?2.0％，Cr：0.8?3.0％，Mo：0.2?0.8％，余量為鐵和其他不可避免的雜質。此外，本發(fā)明還公開了上述的超高強度低屈強比的鋼板的制造方法，其包括步驟：(1)冶煉和鑄造；(2)鑄坯加熱；(3)熱軋；(4)控制冷卻：終軋后以20?200℃/s的冷速冷卻到300?420℃之間，最后卷取冷卻到室溫。該超高強度低屈強比的鋼板采用簡單的成分體系設計，并且生產時該鋼板軋后不需要進行熱處理，可熱軋狀態(tài)供貨，簡化了生產工藝，降低了生產成本。

技術領域

本發(fā)明涉及一種鋼板及其制造方法，尤其涉及一種機械性能優(yōu)良的鋼板及其制造方法。

背景技術

礦山機械、工程機械、水泥化工機械和冶金機械等裝備的工作環(huán)境一般非常惡劣，因而，要求鋼板要有極強的強度和硬度。而在部分工程機械等特殊部件使用時，還要求鋼板具有優(yōu)異的焊接性能和冷彎成形性能。

為了使鋼板具有較高的強度和硬度，鋼板的基體組織一般為單一板條馬氏體。這類組織雖然可以使鋼板獲得極高的強度和硬度，但是由于馬氏體有極高的脆性，這使得得到的鋼板的屈服強度和抗拉強度非常接近，即鋼板的屈強比(屈服強度和抗拉強度的比值)很高。而鋼板的屈強比很高時就難以發(fā)生塑性變形，成形性就較差，無法應用于對成形性有一定要求且同時對強度要求很高的領域。目前，采用傳統(tǒng)的TMCP工藝生產的熱軋低屈強比鋼抗拉強度最高在800MPa左右，進一步提高強度(如達到1000MPa以上)同時保持較低的屈強比就顯得非常困難。

例如：公開號為CN101676427，公開日為2010年3月24日，名稱為“一種高強度低屈強比鋼板”的中國專利文獻公開了一種采用低合金化處理并通過傳統(tǒng)的TMCP工藝生產高強度低屈強比熱軋鋼板的方法，鋼板顯微組織為貝氏體或細小貝氏體和馬氏體，屈服強度達800MPa，抗拉強度達1200MPa，屈強比≤0.72。

公開號為CN108474090A，公開日為2018年8月31日，名稱為“低屈強比高強度鋼材及其制造方法”的中國專利文獻公開了一種采用合金強化并進行軋后空冷方式生產低屈強比鋼板的方法，鋼板顯微組織為貝氏體鐵素體和粒狀貝氏體以及M-A島，鋼板抗拉強度≥800MPa，屈強比≤0.85。

由此可以看出，在現(xiàn)有技術中，通常采用的生產高強度低屈強比鋼板的方法都是在鐵素體基體上引入較軟的鐵素體或/和亞穩(wěn)奧氏體，鋼板的抗拉強度都小于1400MPa，屈強比都大于0.70。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種超高強度低屈強比的鋼板，該鋼板可以在實現(xiàn)超高強度的同時獲得低的屈強比，具有廣泛的應用范圍和廣闊的應用前景。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種超高強度低屈強比的鋼板，其化學元素質量百分配比為：

C：0.30-0.35％，Si：1.2-1.8％，Mn：0.5-1.0％，Ni：1.0-2.0％，Cr：0.8-3.0％，Mo：0.2-0.8％，余量為鐵和其他不可避免的雜質。

本發(fā)明所述的超高強度低屈強比的鋼板中各化學元素的設計原理如下所述：

C：在本發(fā)明所述的超高強度低屈強比的鋼板中，C是鋼中的基本元素，也是本案中最重要的強化元素。C作為鋼中間隙原子，對提高鋼的強度起著非常重要的作，對鋼的屈服強度和抗拉強度影響最大。為了獲得抗拉強度達到1700-2000MPa，除了利用低溫軋制工藝造成的加工硬化外，還需要依靠馬氏體相變強化，而C的質量百分比對馬氏體強度有著決定性作用。為了保證馬氏體有足夠的強度，C的質量百分比至少要在0.30％以上；但較多的C的質量百分比對變形抗力影響很大，不利于低溫軋制，為保證順利低溫終軋，在本發(fā)明所述的超高強度低屈強比的鋼板中將C的質量百分比控制在0.30-0.35％，