[發明專利]一種抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼

有效

• 申請號: 202110317095.X
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113061816B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉立輝;王曉光;沈憲棟;李磊;劉占鋒;谷珊珊;王彬;王信威;趙旭朝;郝朝鑫;陳士芳;陳華
• 申請（專利權）人: 德龍鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 周曉萍

一種抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼，化學成分重量百分比如下：C：0.033?0.050％，Mn：0.17?0.20％，Si：0.011?0.023％，P：≤0.022％，S：≤0.024％，B：0.0016?0.0032％，Ce：0.001?0.0017％，Mo：0.0013?0.0030％，其余為鐵和不可避免的雜質。本發明針對解決低碳加硼鋼三次滲碳體沿晶界析出的問題對低碳加硼鋼的成分配比進行了改進，并經分析試驗提出了低碳加硼鋼中硼當量的控制公式，從而精準控制低碳加硼鋼中各合金元素的添加量，在保證低碳加硼鋼各項機械性能的同時有效抑制三次滲碳體沿晶界析出，消除或弱化混晶，消除降低三次滲碳體對鋼種沖壓性能的影響，明顯提高了產品的延伸率。

技術領域

本發明涉及一種低碳鋼，特別是抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼。

背景技術

微量的硼加入碳鋼中可顯著提高鋼的淬透性，傳統含硼鋼的硼含量一般不超過0.003％。鋼中含硼量在合適的范圍內能夠替代錳、鉻、鉬和鎳等元素的作用，在降低生產成本的同時改善鋼材的綜合性能。但是在低碳鋼中加入硼元素后,由于硼在高溫狀態下優先析出粗大的氮化硼顆粒，從而抑制晶界影響了鐵素體形核,改變了鐵素體的形核率，促進三次滲碳體析出并由此引起熱軋帶鋼晶粒粗化產生混晶現象。通過金相微觀組織檢測分析發現，加硼后的部分低碳帶鋼距帶鋼寬度方向邊部50mm的區域，出現大量的沿晶界析出的三次滲碳體；甚至有些低碳鋼種在檢測整個帶鋼的通條時發現，橫截面上的顯微組織中，晶界和基體上有大量的三次滲碳體析出。分析認為，在鋼中添加一定量的硼元素后，在硼元素的催化作用下，和其它一些元素共同作用，引發帶鋼局部碳元素的偏析，造成碳元素在局部鐵基體的過飽和，促使局部產生三次滲碳體析出；同時由于硼等部分元素會抑制形核的作用，導致局部晶粒度極差過大，鋼帶產生混晶，晶粒相差較大，對三次滲碳體起到了“禁錮”作用，阻礙了三次滲碳體的遷移和相變,在局部形成鏈狀甚至是片狀和島狀三次滲碳體。當有大量的三次滲碳體沿晶界析出并集中體現在某個區域內時，因為脆性原因增加了該區域的裂紋敏感性，如果產品用于沖壓，則會產生大量局部沖壓開裂的現象，這樣會導致原材料的浪費，給下游客戶成本、成材率帶來巨大壓力。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼，所述低碳加硼鋼通過合理調配鋼中各合金元素的成分配比，有效抑制沿晶三次滲碳體的生成，消除混晶，進而提高了低碳加硼帶鋼的沖壓性能。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：

一種抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼，化學成分重量百分比如下：C：0.033-0.050％，Mn：0.17-0.20％，Si：0.011-0.023％，P：≤0.022％，S：≤0.024％，B：0.0016-0.0032％，Ce：0.001-0.0017％，Mo：0.0013-0.0030％，其余為鐵和不可避免的雜質。

上述抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼，所述低碳加硼鋼中還含有重量百分比為0.0116-0.0157％的Ni。

上述抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼，所述低碳加硼鋼中還含有重量百分比為0.0137-0.0215％的Ti。

上述抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼，所述低碳加硼鋼中還含有重量百分比為0.0005-0.0012％的Nb。

上述抑制帶鋼三次滲碳體沿晶界析出的低碳加硼鋼，按照下式計算硼當量Beq：Beq＝B+Nb/4+Ti/8+Ni/2-Mo/2.9-Ce/4，Beq控制在≤0.011％。