[發明專利]一種析出強化型非調質低溫厚板鋼及其軋制方法

有效

• 申請號: 202011161644.0
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112280957B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 劉慶冬;張依瀟;張靜;侯維;顧劍鋒
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C22C38/08;C22C38/16;C22C38/06;C22C38/14
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 許耀

1.一種析出強化型非調質低溫厚板鋼的軋制方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將連鑄坯加熱至1100~1150℃，保溫1~4h；

（2）將加熱后的連鑄坯進行兩個階段的軋制，一階段軋制為粗軋，開軋溫度為990~1070℃；二階段軋制為精軋，開軋溫度≤870℃，終軋溫度為620~680℃，得到熱軋板坯；

（3）將熱軋板坯直接或弛豫15~30s后，以25~51℃/s的超快冷速率冷卻：

當以超快冷速率冷卻至260℃以下后空冷，得到控軋控冷處理的低溫厚板鋼；

該析出強化型非調質低溫鋼，包括以下重量百分比含量的組分：C 0.004~0.08%，Ni 7~12%，Cu 0.8~2.5%，Al 0.5~1.2%，Ti 0.12~0.5%，P＜0.015%，S＜0.010%和余量的Fe。

2.根據權利要求1所述的一種析出強化型非調質低溫厚板鋼的軋制方法，其特征在于，步驟（2）中的粗軋在奧氏體動態再結晶的溫度區間進行軋制，造成大量的亞晶界和高位錯密度區，晶界面積增加，使得奧氏體晶粒得到充分細化，促使冷卻時馬氏體或貝氏體的形核長大，同時細化的奧氏體晶界和亞晶界能夠有效阻礙馬氏體與貝氏體板條的生長，進而細化最終顯微組織。

3.根據權利要求1或2所述的一種析出強化型非調質低溫厚板鋼的軋制方法，其特征在于，步驟（2）中的粗軋為5-9道次，在奧氏體動態再結晶的溫度區間進行軋制，總累積壓下率為＞52.3％，得到中間坯，厚度為55~65mm。

4.根據權利要求1所述的一種析出強化型非調質低溫厚板鋼的軋制方法，其特征在于，步驟（2）中的精軋分別在奧氏體未再結晶溫度區間、奧氏體相變溫度區間和相變終了溫度30℃范圍以內進行，引入的大量晶體缺陷，促進奧氏體分解相變和第二相析出，特別是伴隨相變的相間析出及相變結束后的時效析出，提高了終態低溫厚板鋼的強度。

5.根據權利要求1或4所述的一種析出強化型非調質低溫厚板鋼的軋制方法，其特征在于，步驟（2）中精軋為7-11道次，分別在奧氏體未再結晶溫度區間、奧氏體相變溫度區間和相變終了溫度30℃范圍以內進行軋制，總累積壓下率為＞63.3％，得到熱軋板坯，厚度為12~28mm。

6.根據權利要求1所述的一種析出強化型非調質低溫厚板鋼的軋制方法，其特征在于，步驟（3）中：

當以超快冷速率冷卻至260℃以下時，即冷卻至馬氏體相變結束溫度以下以消除潛在塊狀殘留奧氏體的不利影響。

7.一種采用權利要求1~6任一所述的析出強化型非調質低溫厚板鋼的軋制方法制備得到的析出強化型非調質低溫鋼厚板。

8.根據權利要求7所述的一種析出強化型非調質低溫鋼厚板，其特征在于，具有以下條件中的任一項或兩項：

（i）得到的析出強化型非調質低溫鋼厚板為控軋控冷處理的低溫厚板鋼時，其室溫組織為富Cu析出相強化的針狀鐵素體；

（ii）所述的析出強化型非調質低溫鋼厚板根據橫向與縱向的位置不同，其屈服強度為670~920MPa，抗拉強度為740~1050MPa，伸長率為14~16%，室溫、-40℃、-120℃和-196℃的V型缺口沖擊功分別為260-300J、200-270J、190~240J和120~190J。

9.根據權利要求7或8所述的一種析出強化型非調質低溫鋼厚板，其特征在于，通過施以直接離線回火工藝，回火溫度在625~680℃，進一步改善強韌性配比。