[發明專利]熱軋薄規格吉帕級高強鋼的生產方法

有效

• 申請號: 202011431407.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112708824B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 亢慶鋒;賈改風;李冠楠;李俊生;裴慶濤;孫毅;李成亮
• 申請（專利權）人: 邯鄲鋼鐵集團有限責任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C21D8/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

本發明公開了熱軋薄規格吉帕級高強鋼的生產方法。其包括煉鋼、連鑄、板坯加熱、控制軋制、控制冷卻工序，所述鑄坯成分的重量百分含量為：C 0.14%?0.22%，Si 0.50%?1.40%，Mn 1.00%?1.80%，P＜0.02%，S＜0.01%，Als 0.020%?0.050%，Nb 0.020%?0.04%；其他為Fe和不可避免的微量雜質。本方法在生產中采用中C、高Si、Mn及少量微合金Nb的成分設計，降低了鋼水合金成本并改善了帶鋼的塑韌性以及焊接性能；然后再通過控軋控冷工藝得到通帶組織均勻和板形良好的熱軋薄規格吉帕級高強鋼，該方法具有生產工藝流程短、工序成本低、交貨周期短、組織均勻、塑性好、強度高以及板形優良的特點。

技術領域

本發明涉及一種鋼材生產方法，尤其涉及一種熱軋薄規格吉帕級高強鋼的生產方法。

背景技術

熱軋薄規格吉帕級高強鋼具有高強度、高硬度、高耐磨、高延伸以及板形優良的特點，廣泛用于工程機械領域。傳統熱連軋薄規格高強鋼強度最高只有800MPa左右，對于某些要求高強度高硬度的工程機械領域如重型機械料斗、碎料機、刮板運輸機、鏟土機斗齒、鏟斗、推土機刀片等，傳統熱連軋薄規格高強鋼強度硬度難以滿足工況使用。同時，吉帕級高強鋼主要采用軋后離線調質熱處理獲得，存在工藝流程長、工序成本高、交貨周期長、薄規格板形不穩定等問題。

CN106148822A專利公開了“一種具有優異低溫沖擊韌性的低屈強比高強韌厚鋼板及其制造方法”。其化學成分按重量百分比為：C：0.05-0.10，Si：0.15-0.35，Mn：1.0-1.8，P0.014，S0.001，Nb：0.03-0.05，Ti：0.0012-0.02，Ni：0.5-1.0，Cr：0.1-0.4，Cu：0.5-1.0，Mo：0.1-0.5，Alt：0.001-0.03，其余為鐵和不可避免的雜質；采用離線淬火+高溫回火工藝，工藝復雜、工序和合金成本高、交貨周期長，且只能生產厚板。

CN107151763A專利公開了“薄規格高強度冷成型用熱軋鋼帶”，其化學成分按重量百分比為：C：0.06%-0.10%，Si：0.10%-0.20%，Mn：1.10%-1.40%，P≤0.01%，S≤0.008%，Nb：0.04%-0.07%，V≤0.10-0.16%，Ti≤0.12-0.18%，Mo≤0.10-0.20%，N≤35ppm，O≤40ppm，其余為鐵和不可避免的雜質；其抗拉強度最高只有800MPa左右，難以應用在重型機械料斗、碎料機、刮板運輸機等領域，且加入了大量的貴重合金Nb、V和Mo，合金成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種熱軋薄規格吉帕級高強鋼的生產方法，具有生產工藝流程短、工序成本低、組織均勻、塑性好、強度高以及板形優良的特點。

解決上述技術問題的技術方案為：

熱軋薄規格吉帕級高強鋼的生產方法，包括煉鋼、板坯連鑄、加熱、控制軋制、控制冷卻工序；所述連鑄工序，鑄坯主要成分的重量百分含量為：C 0.14%-0.22%，Si 0.50%-1.40%，Mn 1.00%-1.80%，P＜0.02%，S＜0.01%，Als 0.020%-0.050%，Nb 0.020%-0.04%；其他為Fe和不可避免的微量雜質。

上述的熱軋薄規格吉帕級高強鋼的生產方法，所述控制冷卻工序采用分段冷卻，可以獲得一定比例的鐵素體以保證高強度和塑韌性；冷卻一段采取集中快冷，冷速40-60℃/s；中間空冷時間3-7s，空冷溫度620-690℃；冷卻二段冷卻集管開水組數6-11組，其中上層冷卻集管每組關1支，下層冷卻集管全部開啟，冷速30-55℃/s，以保證上下表面冷卻強度均衡。

上述的熱軋薄規格吉帕級高強鋼的生產方法，所述控制冷卻工序，冷卻二段上下冷卻集管水量比為（0.59-0.69）：1，使鋼帶上下表面冷卻強度均衡，既保證了組織與性能的均勻性，又避免了C翹、弓背板形問題。