[發明專利]屈服強度≥900Mpa的馬氏體熱軋態高強鋼及制備方法

在審

• 申請號: 202010095553.5
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111286669A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 劉志璞;周晏鋒;趙迪;閔洪剛;苗雋;徐勇;崔洪濤;修立民
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/32;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 王翠

本發明公開了一種屈服強度≥900Mpa的馬氏體熱軋態高強鋼及制備方法，該屈服強度≥900MPa的馬氏體熱軋態高強鋼通過調整各成分的配比，以確保其綜合性能滿足要求，并且在該屈服強度≥900MPa的馬氏體熱軋態高強鋼的制備方法中，采用LF精煉和RH精煉雙路徑形式，并配合硅鈣線進行鈣處理，使得鋼水純凈，提高鋼材的綜合性能，此外，該制備方法采用低溫卷取，直接獲得馬氏體組織的熱軋態高強鋼，省去后續調質處理，降低成本的同時，也縮短了制備周期。該屈服強度≥900MPa的馬氏體熱軋態高強鋼及制備方法具有綜合性能優良、生產成本低、生產周期短等優點。

技術領域

本發明公開涉及鋼鐵冶煉的技術領域，尤其涉及一種屈服強度≥900MPa的馬氏體熱軋態高強鋼及制備方法。

背景技術

隨著社會的進步和科技的發展，人們對工程機械的要求也隨著不斷提高，如工程機械的工作效率更高、使用壽命更長、使用成本更低等，為了提高工程機械的工作效率、降低工程機械能耗和減少自重，工程機械不斷向高參數化、大型化和輕型化方向發展。為滿足以上對工程機械的要求，就必須在工程機械的制造中大量采用高強度鋼。

目前我國屈服強度900MPa級以上超高強度結構鋼尚不能完全國產，難度主要包括綜合性能的匹配、板型的控制、成本等。國內鋼廠生產的900MPa級的高強鋼主要為調質鋼，即通過向鋼中加入大量的Nb、V、Ti等微合金化元素，再經過淬火+高溫回火處理，進而生產出滿足性能要求的高強工程機械用鋼。當使用該制備方法時，由于Nb、V、Ti等微合金化元素加入量的影響，使得高強鋼綜合性能受到影響，并且需要再次經過淬火+高溫回火處理，不但增加了制備成本，也延長了制備周期。

因此，如何從成分以及制備方法兩方面出發，以達到降低制備成本，縮短制備周期，滿足綜合性能的高強鋼，成為人們亟待解決的問題。

發明內容

鑒于此，本發明提供了一種屈服強度≥900MPa的馬氏體熱軋態高強鋼及制備方法，在提高現有高強鋼的綜合性能的同時，解決采用現有的制備方法進行高強鋼制備時，存在制備成本高以及制備周期長的問題。

本發明一方面提供了一種屈服強度≥900MPa的馬氏體熱軋態高強鋼，該高強鋼，按重量百分比計，所述高強鋼含有C 0.11-0.13％，Si 0.15-0.25％，Mn 1.15-1.25％，Al0.020-0.045％，Cr+Mo 0.20-0.80％，Nb+V+Ti 0.15-0.25％，B 0.0015-0.0025％，Ca0.002-0.004％，P≤0.010％，S≤0.002％，N≤0.045％，O≤0.0020％，余量為Fe及不可避免夾雜物。

本發明另一方面還提供了上述屈服強度≥900MPa的馬氏體熱軋態高強鋼的制備方法，該方法包括如下步驟：

鐵水預處理：將鐵水進行預處理，按照質量百分比，將鋼水中的S含量控制為≤0.006％；

轉爐：將預處理的鐵水進行轉爐拉碳并按照設計的元素含量進行合金化，在出鋼前將鋼包采用氬氣吹掃；

精煉：將轉爐后鋼水依次進行LF精煉以及RH精煉后，采用硅鈣線進行鈣處理；

連鑄：將精煉后的鋼水采用連鑄機連鑄成板坯；

軋制及卷取：采用熱軋方式，將板坯放入加熱爐進行加熱，荒軋道次選擇3+3模式控制，終軋溫度≥820℃，卷曲溫度≤300℃，冷卻方式為前段連續均勻冷卻。

優選，所述轉爐步驟中，按重量百分比，將鋼包中ALs控制為0.010-0.030％，將鋼包中N控制為≤25ppm。

進一步優選，所述LF精煉時，保持正壓，控制增N量≤10ppm，且在LF精煉中采用活性石灰、螢石造流動性好的還原渣。

進一步優選，所述軋制及卷取步驟中，加熱溫度為1210-1260℃，保溫時間為30分鐘。