[發(fā)明專利]一種高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110519204.6
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113215492B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小龍;時濤;周敦世
• 申請（專利權(quán)）人: 大冶特殊鋼有限公司
• 主分類號: B21B1/00
• 分類號: B21B1/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/06;C22C38/38;C22C38/24;C21D8/02
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;徐麗娜

本發(fā)明提供一種高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，所述軋制方法依次包括如下步驟：加熱、除鱗、粗軋、連軋、第一次穿水冷卻、精軋、第二次穿水冷卻和冷床空冷；以轉(zhuǎn)爐連鑄坯為原料，按照質(zhì)量百分比，連鑄坯中各化學(xué)成分和含量為：C≤0.20；Si≤0.60；Mn1.00～1.70；Cr≤0.30；P≤0.020；S≤0.020；V0.05～0.10；Al≤0.03；N≤0.025；余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。采用該軋制方法可以細(xì)化低合金高強(qiáng)度鋼的實(shí)際晶粒度，低合金高強(qiáng)度鋼的綜合性能優(yōu)異，金相組織為細(xì)小鐵素體加珠光體，晶粒度達(dá)9.0級以上，?20℃沖擊功大于100J，?40℃沖擊功大于80J。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼材軋制領(lǐng)域，具體涉及一種高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法。

背景技術(shù)

隨著社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技的進(jìn)步，鋼鐵材料已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其中低合金高強(qiáng)度鋼，因具有高的強(qiáng)度、良好的塑性和韌性，已經(jīng)廣泛用于航空航天、船舶等高端領(lǐng)域，特別是在石油管線、橋梁、大型建筑物等基礎(chǔ)設(shè)施和車輛、容器及機(jī)械、化工、醫(yī)療、輕工設(shè)備等工程領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。低合金高強(qiáng)度鋼因強(qiáng)度高、成型性優(yōu)越和綜合性能穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備、車輛和制管等領(lǐng)域。

目前，提高鋼鐵材料強(qiáng)度的途徑有固溶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化和第二相粒子的析出強(qiáng)化等；其中細(xì)晶強(qiáng)化效果最為明顯，細(xì)晶強(qiáng)化后的鋼材具有較好的強(qiáng)度與韌性。隨著晶粒細(xì)化、裂紋擴(kuò)展阻力提高，鋼的疲勞強(qiáng)度增加，韌性提高、脆性轉(zhuǎn)折點(diǎn)的溫度降低。細(xì)晶粒鋼具有良好的強(qiáng)度和韌性配合，在汽車、船舶、橋梁及工程機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中低合金高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度和韌性不可兼得，在現(xiàn)有技術(shù)中只涉及鋼板和板帶的軋制方法，未涉及棒材圓鋼軋制方法，并且軋制過程中需要離線正火步驟，生產(chǎn)成本偏高，不利于節(jié)能降本和綠色制造。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，通過微合金元素和控制軋制及控制冷卻工藝技術(shù)制定合理的生產(chǎn)工藝控制，成功研發(fā)生產(chǎn)一種高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，產(chǎn)品的制造過程中，去掉離線正火的步驟，減少工藝制造流程，節(jié)約制造成本；采用該工藝和方法所制造的低合金高強(qiáng)度鋼，金相組織為細(xì)小鐵素體加珠光體，抗拉強(qiáng)度大于630MPa，屈服強(qiáng)度大于500MPa，軋制后晶粒度細(xì)小而均勻，晶粒度達(dá)9.0級以上，綜合力學(xué)性能遠(yuǎn)超常規(guī)軋制工藝。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，所述軋制方法依次包括如下步驟：加熱、除鱗、粗軋、連軋、第一次穿水冷卻、精軋、第二次穿水冷卻和冷床冷卻。

以轉(zhuǎn)爐連鑄坯為原料，按照質(zhì)量百分比，所述高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的連鑄坯各化學(xué)成分和含量為：C≤0.20；Si≤0.60；Mn1.00～1.70；Cr≤0.30；P≤0.020；S≤0.020；V0.05～0.10；Al≤0.03；N ≤0.025；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

上述高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述加熱步驟分為四段，依次為預(yù)加熱段、加熱一段、加熱二段和均熱段。

上述高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述預(yù)加熱段的溫度≤750℃。

上述高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述加熱一段的溫度900～1050℃。

上述高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述加熱二段的溫度1050～1150℃。

上述高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述均熱段的溫度1150～1210℃。

上述高韌性的低合金高強(qiáng)度鋼的軋制方法，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述加熱步驟的總加熱時間為3～5h。