[發(fā)明專利]一種屈服強度960MPa級高強鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111409010.7
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN114134419B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 侯東華;劉坤;叢林;胡淑娥;湯化勝;胡曉英;喬松;金璐;丁中;劉建偉;徐寶杰;張廣川;徐國軍
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/54;C21D1/00;C21D6/00;C21D8/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 孫玉營

本發(fā)明涉及金屬材料制造技術領域，具體涉及一種屈服強度960MPa級高強鋼板及其制造方法。制造方法包括如下步驟：(1)冶煉；(2)連鑄；(3)加熱：加熱后出爐溫度控制在1220～1260℃；(4)軋制：粗軋開軋溫度1140～1180℃；精軋開軋溫度為960～1000℃，精軋終軋溫度為880～920℃；(5)DQ水冷：開冷溫度≥850℃，終冷溫度≤180℃；(6)回火：回火加熱溫度為150～300℃，保溫時間為40～90min。本發(fā)明以實現(xiàn)超低成本為目標，通過純凈化冶煉、連鑄、軋制、冷卻和熱處理等工序生產(chǎn)960MPa級鋼板，具有生產(chǎn)成本低、工藝流程短、質(zhì)量穩(wěn)定、易焊接、易于工業(yè)化大批量生產(chǎn)的特點。

技術領域

本發(fā)明涉及金屬材料制造技術領域，具體涉及一種屈服強度960MPa級高強鋼板及其制造方法。

背景技術

近年來，工程機械行業(yè)日益呈現(xiàn)大型化、輕量化、智能化以及參與國際化競爭的發(fā)展趨勢，工程機械用鋼量增長趨勢明顯，高強度結構鋼被視為工程機械行業(yè)的關鍵材料，強度級別越來越高的高強鋼產(chǎn)品被廣泛應用于起重機、履帶吊、裝載機等大型裝備的關鍵部位，這些部位因承載力大、受力情況復雜、使用環(huán)境苛刻等條件，普遍使用屈服強度在700MPa～900MPa甚至更高級別的高強鋼產(chǎn)品，以達到輕量化、安全高效、節(jié)能環(huán)保的行業(yè)發(fā)展需求。目前對于960MPa級高強鋼的生產(chǎn)，普遍采用調(diào)質(zhì)(離線淬火+高溫回火)的熱處理方式，配合鋼中高含量的Mn、Cr、Mo、Ni、Nb、V等合金元素，以達到高強度的目標，這種方式生產(chǎn)成本高，勢必造成礦產(chǎn)資源和能源的消耗。如何做到既能節(jié)約生產(chǎn)成本、又能獲得性能優(yōu)異的鋼板，已成為目前工程機械用高級別高強度結構鋼生產(chǎn)的重要難題。

中國專利申請CN201410810301.0公開一種屈服強度900～1000MPa級調(diào)質(zhì)高強鋼的生產(chǎn)方法，其不足之處在于同時添加了Cr、Mo、Ni、V、Nb等合金元素，合金成本較高；且采用了離線淬火+400～550℃回火的熱處理方法，增加了熱處理成本和能源消耗。

中國專利申請CN201010291575.5公開一種屈服強度1000MPa級高強韌鋼板的生產(chǎn)方法，其不足之處在于同時添加了Cr、Mo、Ni、V、Nb等合金元素，合金成本較高，且C含量(0.05～0.08％)過低，會造成煉鋼脫碳時間長，生產(chǎn)效率低，Mn含量(1.0～2.0％)偏高，易造成鑄坯Mn元素的偏析，從而導致鑄坯低倍質(zhì)量下降；另外該技術方案采用了400～600℃回火，回火溫度較高，不利于節(jié)約能源，生產(chǎn)成本勢必會增加。

現(xiàn)有技術對于屈服強度960MPa級高強鋼板的生產(chǎn)，存在合金成本高、生產(chǎn)工藝流程長、熱處理成本高等不足之處，無法滿足現(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)對于低成本、節(jié)能環(huán)保、高效制造的生產(chǎn)需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對屈服強度960MPa級高強鋼的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝存在的合金成本高、生產(chǎn)工藝流程長、熱處理成本高問題，本發(fā)明提供一種屈服強度960MPa級高強鋼板及其制造方法，以實現(xiàn)超低成本為目標，通過純凈化冶煉、連鑄、軋制、冷卻和熱處理等工序，生產(chǎn)出的鋼板屈服強度Rp_0.2：980～1060MPa、抗拉強度R_m：1010～1090MPa、斷后伸長率A：11～17％、-40℃沖擊吸收功KV₂：60～180J，具有生產(chǎn)成本低、工藝流程短、質(zhì)量穩(wěn)定、易焊接、易于工業(yè)化大批量生產(chǎn)的特點。

第一方面，本發(fā)明提供一種屈服強度960MPa級高強鋼板的制造方法，包括如下步驟：

(1)冶煉：按重量百分比計，熔煉化學成分為C：0.14％～0.18％、Si：0.10％～0.40％、Mn：0.80％～1.20％、P≤0.010％、S≤0.003％、Ni：0.30％～0.60％、Cr：0.10％～0.40％、Nb：0.010％～0.050％、Ti：0.008％～0.025％、Als：0.020％～0.050％、B：0.0010％～0.0025％、O≤0.0030％、N≤0.0040％、H≤0.0002％，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)，碳當量(CEV)＝C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5≤0.50％；