[發(fā)明專利]一種在線淬火型雙相低屈強(qiáng)比鋼板及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011121518.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112501496B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武鳳娟;楊浩;程丙貴;曲錦波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港宏昌鋼板有限公司;江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C21D1/18;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/00;C22C33/04
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本發(fā)明公開(kāi)了一種在線淬火型雙相低屈強(qiáng)比鋼板及其生產(chǎn)方法。該鋼板采用低C微Nb的低成本成分設(shè)計(jì)，化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：C：0.037～0.056％、Si：0.15～0.20％、Mn：1.28～1.58％、P≤0.015％、S≤0.008％、Nb：0.022～0.042％、Ti：0～0.015％、Al：0.01～0.045％，其余為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明采用兩階段軋制及熱軋后在線淬火的冷卻工藝，獲得準(zhǔn)多邊形鐵素體+貝氏體的雙相組織，鋼板的屈服強(qiáng)度為380～460MPa，抗拉強(qiáng)度為550～660MPa，縱向沖擊功?40℃KV₂≥200J，屈強(qiáng)比為0.60～0.75，實(shí)現(xiàn)了厚度≤24mm，370～420MPa級(jí)橋梁鋼強(qiáng)度和屈強(qiáng)比的良好平衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在線淬火型雙相低屈強(qiáng)比鋼板及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)鋼板強(qiáng)度的需求越來(lái)越高，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式是依賴合金化提高鋼板強(qiáng)度，合金元素是不可再生資源，且合金元素的增加勢(shì)必會(huì)增加合金成本。屈強(qiáng)比高低是衡量橋梁構(gòu)件安全性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，高屈強(qiáng)比鋼發(fā)生屈服后很快就會(huì)發(fā)生斷裂，而低屈強(qiáng)比鋼在發(fā)生屈服后會(huì)出現(xiàn)較大的應(yīng)變強(qiáng)化，達(dá)到更高的抗拉強(qiáng)度才會(huì)斷裂，橋梁設(shè)計(jì)單位要求橋梁鋼屈強(qiáng)比≤0.85。此外，隨著鋼板強(qiáng)度的增加，屈強(qiáng)比的控制難度越來(lái)越大。因此需要探究新的生產(chǎn)工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本、高強(qiáng)度、低屈強(qiáng)比的良好結(jié)合。

專利CN103451536A公開(kāi)了一種低成本厚規(guī)格海底管線鋼板及其制造方法，該發(fā)明采用較低的終軋溫度，軋制后首先進(jìn)行弛豫緩冷，之后采用在線淬火的工藝獲得雙相低屈強(qiáng)比鋼板，首先較低的終軋溫度對(duì)設(shè)備損耗較大，其次弛豫緩冷降低了軋制效率，且弛豫后的開(kāi)冷溫度控制增加了生產(chǎn)控制工序。專利CN105463317A公開(kāi)了一種低屈強(qiáng)比熱軋管線鋼原卷或開(kāi)平板及其制備方法，該發(fā)明特征在于0.23％的Cr和0.043％的Nb，成分含量較高，其次該發(fā)明終軋溫度在880～900℃，溫度較高，形變組織易發(fā)生回復(fù)長(zhǎng)大，冷卻后鋼板組織粗大，無(wú)法滿足-40℃沖擊性能要求，且鋼板組織為準(zhǔn)多邊形鐵素體+彌散M/A或退化珠光體，與板條貝氏體相比，該發(fā)明中的硬相組織硬度較低，屈強(qiáng)比仍有超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。專利CN109628828A公開(kāi)了一種低屈強(qiáng)比超厚水電高強(qiáng)度鋼板及其制造方法，首先該專利成分含量較高，其次采用在線淬火+回火工藝，增加了離線回火熱處理成本，且該發(fā)明鋼板厚度為80～150mm，鋼板越厚屈強(qiáng)比越容易控制，該發(fā)明專利的成分和工藝不適合薄規(guī)格鋼板屈強(qiáng)比控制。專利CN101215624B公開(kāi)了一種高強(qiáng)韌厚鋼板的在線淬火生產(chǎn)工藝方法，該發(fā)明專利是利用在線淬火+高溫回火獲得高強(qiáng)高韌厚鋼板，并未實(shí)現(xiàn)屈強(qiáng)比控制。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種在線淬火型雙相低屈強(qiáng)比鋼板及其生產(chǎn)方法。通過(guò)對(duì)化學(xué)成分和軋制、冷卻工藝的合理設(shè)計(jì)，采用低C微Nb的低成本成分設(shè)計(jì)；采用兩階段控軋，低粗軋終軋溫度，高精軋終軋溫度；以及熱軋后在線淬火的冷卻工藝，獲得準(zhǔn)多邊形鐵素體+貝氏體雙相組織，最終得到厚度≤24mm，屈服強(qiáng)度380～460MPa，抗拉強(qiáng)度550～660MPa，延伸率A≥23％，縱向沖擊功-40℃KV₂≥200J；5％應(yīng)變時(shí)效沖擊功-20℃KV₂≥120J，屈強(qiáng)比0.60～0.75的橋梁鋼。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種在線淬火型雙相低屈強(qiáng)比鋼板及其生產(chǎn)方法，所述鋼板的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：C：0.037～0.056％、Si：0.15～0.20％、Mn：1.28～1.58％、P≤0.015％、S≤0.008％、Nb：0.022～0.042％、Ti：0～0.015％、Al：0.01～0.045％，其余為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選的，Nb+Ti：0.032～0.050％。

以下對(duì)本發(fā)明的一種在線淬火型雙相低屈強(qiáng)比鋼板中所含組分的作用及其用量的選擇具體分析說(shuō)明：