[發明專利]一種厚度為4～8mm的高強吊臂鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202010190091.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111270163B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 宋育來;何亞元;陸在學;徐進橋;陳吉清;楊海林;黃大偉;王建立;宋暢;駱海賀
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/06;C21D8/02;C21D1/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發明公開了一種厚度為4～8mm的高強吊臂鋼，其化學成分按重量百分比為：C0.07～0.11％，Si≤0.05％，Mn1.91～2.30％，P≤0.020％，S≤0.006％，Ti0.14～0.20％，B0.001～0.004％，Ti+B≤0.20％，余量為平衡鐵及不可避免的雜質。本發明首次提出采用高Ti成分設計并結合氧化物冶金技術和分步軋制工藝，所得鋼材的屈服強度≥830MPa，抗拉強度≥880MPa，延伸率A₅₀≥20％，A_KV(?20℃)≥150J，可實現低內應力、強韌性、成型性、焊接性的綜合性匹配，為低成本、高性能吊臂鋼的制備提供一條全新思路。

技術領域

本發明屬于鋼材制造領域，具體涉及一種厚度在4～8mm的高強吊臂鋼及其制備方法。

背景技術

隨著冶金及制造技術的進步，制作55噸及70噸起重機吊臂需要采用4～8mm厚，屈服強度≥830MPa，抗拉強度≥880MPa，延伸率A₅₀≥14％的熱軋高強鋼，在保證吊臂剛度的同時，也減輕吊臂的自重，達到吊臂輕量化的目。目前為實現上述目的，通常需要通過添加大量貴重的合金元素Nb、Cr、Ni、Mo來提高強度，造成生產成本高等問題；此外，低內應力鋼材的制造方法也鮮有介紹，影響熱軋高強鋼的推廣使用。

專利CN102605294A公開了一種“屈服強度800MPa級易焊接高強韌鋼板及其生產工藝”，各組成及其含量包括(重量百分比)：Mn1.4～1.8％、P≤0.02％、Cr0.1～0.2％、Ni0.1～0.2％、Mo0.15～0.25％、Nb0.04～0.06％、Ti0.01～0.02％、B0.001～0.002％，所得鋼材的屈服強度R_p0.2＞800MPa，抗拉強度R_m＞900MPa，斷后延伸率＞14％，-40℃沖擊功＞100J；專利CN106929759A公開了一種800MPa級薄規格熱軋鋼帶及其方法，各組成及其含量包括(重量百分比)：Mn1.7～1.9％、P≤0.018％、Nb0.050～0.065％、Ti0.090～0.110％、Mo0.10～0.15％；所得鋼材的屈服強度≥800MPa，抗拉強度≥850MPa，延伸率A₈₀≥12％；專利CN107675086A公開了一種800MPa級工程車用熱軋結構鋼及其生產方法，各組成及其含量包括(重量百分比)：Mn 1.70～1.90％、P≤0.020％、Nb 0.060～0.080％、Mo 0.080～～0.120％、Ti 0.110～0.130％，所得鋼材的屈服強度≥700MPa、抗拉強度≥800MPa，延伸率≥20％，-20℃沖擊功≥80J。上述報道的高強或超高強鋼中均采用貴重合金Nb、Cr、Ni、Mo中的兩種或兩種以上合金化思路來提高強度，保證發明鋼的強韌性，提高了發明鋼的制造成本，且缺乏對鋼板內應力的研究和優化，不利于熱軋高強鋼的推廣使用。

發明內容

本發明的主要目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種880MPa級4～8mm厚高強吊臂鋼，采用高Ti成分設計并結合氧化物冶金技術和分步軋制工藝細化晶粒，在有效降低鋼材內應力的基礎上，實現強韌性、成型性、焊接性的綜合性匹配，為低成本、高性能吊臂鋼的制備提供一條全新思路。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種厚度為4～8mm的高強吊臂鋼，化學成分按重量百分比為：C0.07～0.11％，Si≤0.05％，Mn1.91～2.30％，P≤0.020％，S≤0.006％，Ti 0.14～0.20％，B 0.001～0.004％，Ti+B≤0.20％，余量為平衡鐵及不可避免的雜質。

優選的，所述高強吊臂鋼的化學成分按重量百分比為：C0.075～0.10％，Si0.02～0.05％，Mn1.95～2.15％，P≤0.017％，S≤0.003％，Ti 0.145～0.19％，B 0.001～0.003％，Ti+B≤0.19％，余量為平衡鐵及不可避免的雜質。