專(zhuān)利名稱(chēng)：一種700MPa級(jí)F/B高強(qiáng)帶鋼的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)低碳結(jié)構(gòu)鋼的制造方法，具體涉及一種700MPa級(jí)F/B高強(qiáng)帶鋼的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)所面臨的節(jié)省資源、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的壓力越來(lái)越大。以往國(guó)內(nèi)外在得到此強(qiáng)度級(jí)別的鋼種時(shí)多采用的是合金化的思想，這導(dǎo)致了鋼材成本的增加，同時(shí)合金元素的增多也增加了鋼材后期的回收再利用的難度。日本的Yoshimasa FUNAKAWA等學(xué)者在2004年的ISIJ International的11期的1945～1951頁(yè)發(fā)表的文章中介紹了采用添加Ti和Mo來(lái)獲得高強(qiáng)鋼的方法。該鋼的組織為鐵素體基體上分布納米尺寸的碳化物，當(dāng)Ti和Mo的原子數(shù)比值在1左右時(shí)，鋼材的性能最好，屈服強(qiáng)度在700MPa以上，具有較好的性能，其鋼材成分為C0.047％，Si0.22％，Mn1.59％，P0.002％，S0.001％，N0.004％，Ti0.082％，Mo0.20％。此研究表明，只有同時(shí)添加Ti和Mo，鋼材的屈服強(qiáng)度才能達(dá)到700MPa以上，這樣就相對(duì)提高了鋼材的成本，同時(shí)Mo元素的加入量也對(duì)鋼材性能有較大的影響，給鋼材的冶煉帶來(lái)困難。如能使其在少添加合金元素的情況下強(qiáng)度提高，用以代替同一級(jí)別的合金高強(qiáng)度鋼，不僅具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且增加了鋼材的可回收性，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種700MPa級(jí)F/B高強(qiáng)帶鋼的制造方法，使其產(chǎn)品高強(qiáng)帶鋼的屈服強(qiáng)度達(dá)到700MPa以上，抗拉強(qiáng)度在790MPa以上，延伸率在20％左右，同時(shí)具有良好使用性能，產(chǎn)品的組織狀態(tài)為細(xì)化的貝氏體組織以及少量鐵素體組織；其制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是包括選配高強(qiáng)度鋼的化學(xué)組成成分，鋼的冶煉，連鑄鋼坯工藝步驟，其要點(diǎn)是選配高強(qiáng)度鋼的化學(xué)組成成分以重量百分比為C0.12-0.18％，Si≤0.1％，Mn1.60-2.20％，Ti0.15-0.22％，P＜0.01％，S＜0.01％，其余為鐵Fe，執(zhí)行如下控軋控冷工藝制度1)軋制工藝對(duì)連鑄鋼坯加熱，加熱溫度為1200℃，之后進(jìn)行控制軋制，粗軋開(kāi)軋溫度為1150℃，粗軋終軋溫度為1050℃，粗軋1～3道次；精軋開(kāi)軋溫度為1000-950℃，精軋終軋溫度為790-850℃，精軋5～7道次，軋精軋機(jī)架間采用水冷；2)軋后冷卻工藝將上述軋制后坯料進(jìn)行冷卻，冷卻速度為30-50℃/s，卷取溫度為450-600℃。
上述對(duì)連鑄鋼坯粗軋后的坯料厚度為32～45mm，最終產(chǎn)品厚度為3～8mm。
上述對(duì)連鑄坯料是在奧氏體再結(jié)晶區(qū)、未再結(jié)晶區(qū)及形變誘導(dǎo)相變區(qū)控制軋制。通過(guò)高溫區(qū)的奧氏體再結(jié)晶控制軋制，充分細(xì)化奧氏體晶粒；通過(guò)精軋階段的道次間水冷，降低軋件溫度，增加奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的變形；通過(guò)軋后快速冷卻及適度溫度的卷取，得到細(xì)化的貝氏體基體上分布少量鐵素體的復(fù)相組織。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比較，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1)、本發(fā)明700MPa級(jí)F/B高強(qiáng)帶鋼提供了一種新的組織狀態(tài)，它不同于一般低碳結(jié)構(gòu)鋼和超細(xì)晶鋼的鐵素體珠光體組織，而是由較細(xì)化的貝氏體和少量的鐵素體組成。細(xì)化的貝氏體基體使材料具有較高的屈服強(qiáng)度，良好的塑性，同時(shí)材料的韌性，特別是材料的低溫韌性得到很大的改善。組織中的貝氏體為交錯(cuò)細(xì)小的貝氏體束，可以有效的提高抗拉強(qiáng)度，改善加工硬化能力，降低屈強(qiáng)比使材料在提高強(qiáng)度的同時(shí)，還具有良好的成型性。
2)、本發(fā)明高強(qiáng)帶鋼由于只含有合金元素Ti，相對(duì)于同一級(jí)別的合金高強(qiáng)鋼，合金元素用量大大減少，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，能較大地降低生產(chǎn)成本。
3)、本發(fā)明高強(qiáng)帶鋼可達(dá)到如下綜合性能σs700-840MPa，σb790-900MPa，δ5≥18％。
具體實(shí)施例方式
例1選配高強(qiáng)帶鋼的化學(xué)組成成分，重量％比是C0.12％，Si0.10％，Mn2.20％，Ti0.15％，P0.003％，S0.008％，其余為鐵Fe，在200噸轉(zhuǎn)爐上冶煉好鋼，并連鑄成250mm×1300mm×10020mm的連鑄坯，將連鑄坯加熱到1200℃，在2050熱連軋機(jī)上軋制，粗軋開(kāi)軋溫度控制為1150℃，粗軋終軋溫度控制為1050℃，粗軋2道次，中間坯厚為40mm，此后對(duì)中間坯進(jìn)行精軋，精軋開(kāi)軋溫度控制為1000℃，精軋終軋溫度控制為850℃，精軋5道次，精軋機(jī)間采用水冷；將上述軋制后坯料進(jìn)行冷卻，冷卻速度為30℃/s，卷取溫度為600℃。最終獲取的高強(qiáng)帶鋼產(chǎn)品，厚度為3mm，力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果為σs700MPa，σb825MPa，δ519％，akv 123J/mm2，冷彎，B＝35，d＝0.5a，合格。
例2選配高強(qiáng)帶鋼的化學(xué)組成成分，重量％比是C0.18％，Si0.10％，Mn1.60％，Ti0.22％，P0.003％，S0.007％，其余為鐵Fe；粗軋1道次，粗軋后坯厚為45mm，精軋開(kāi)軋溫度控制為970℃，精軋終軋溫度控制為806℃，精軋7道次，軋后冷卻，冷卻速度為50℃/s，卷取溫度為550℃。其它工藝過(guò)程和工藝條件同例1。最終獲取高強(qiáng)帶鋼產(chǎn)品，厚度為8mm，力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果為σs800MPa，σb895MPa，δ520％，akv 130J/mm2，冷彎，B＝35，d＝0.5a，合格。
例3選配高強(qiáng)帶鋼的化學(xué)組成成分，重量％比是C0.158％，Si0.10％，Mn1.74％，Ti0.18％，P0.003％，S0.008％，其余為鐵Fe；粗軋3道次，粗軋后坯厚為32mm，精軋開(kāi)軋溫度為950℃，精軋終軋溫度為790℃，精軋5道次；軋后冷卻，冷卻速度為40℃/s，卷取溫度為450℃。其它工藝過(guò)程和工藝條件均與例1相同。最終獲取高強(qiáng)帶鋼產(chǎn)品，厚度為5mm，力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果為σs790MPa，σb885MPa，δ520％，akv 134J/mm2，冷彎，B＝35，d＝0.5a，合格。
權(quán)利要求
1.一種700MPa級(jí)F/B高強(qiáng)帶鋼的制造方法，包括選配高強(qiáng)度鋼的化學(xué)組成成分，鋼的冶煉，連鑄坯料工藝步驟，其特征在于選配高強(qiáng)度鋼的化學(xué)組成成分，以重量百分比為C 0.12-0.18％，Si≤0.1％，Mn 1.60-2.20％，Ti 0.15-0.22％，P＜0.01％，S＜0.01％，其余為鐵Fe，執(zhí)行如下控軋控冷工藝制度1)軋制工藝對(duì)連鑄鋼坯加熱，加熱溫度為1200℃，之后進(jìn)行控制軋制，粗軋開(kāi)軋溫度為1150℃，粗軋終軋溫度為1050℃，粗軋1～3道次，精軋開(kāi)軋溫度為1000-950℃，精軋終軋溫度為790-850℃，精軋5～7道次，精軋機(jī)架間采用水冷；2)軋后冷卻工藝對(duì)精軋后的鋼帶進(jìn)行冷卻，冷卻速度為30-50℃/s，卷取溫度為450-600℃。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種700MPa級(jí)F/B高強(qiáng)帶鋼的制造方法，其特征在于粗軋后坯料厚度為32-45mm，最終產(chǎn)品厚度為3～8mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種700MPa級(jí)F/B高強(qiáng)帶鋼的制造方法，要點(diǎn)是選配鋼的化學(xué)組成成分重量百分比為C 0.12－0.18，Si≤0.1，Mn 1.60－2.20，Ti 0.15－0.22，P＜0.01，S＜0.01，其余為鐵Fe，執(zhí)行如下控軋控冷工藝制度連鑄鋼坯加熱溫度為1200℃，粗軋開(kāi)軋溫度為1150℃，粗軋終軋溫度為1050℃，中間鋼坯厚度為32－45mm，精軋開(kāi)軋溫度為1000－950℃，精軋終軋溫度為790－850℃，精軋機(jī)架間水冷；軋后冷卻速度為30－50℃/s，在450－600℃卷取，產(chǎn)品厚度為3～8mm。本發(fā)明高強(qiáng)帶鋼金相組織大部分為細(xì)化的貝氏體組織和少量鐵素體的復(fù)相組織；高強(qiáng)帶鋼具有良好的綜合力學(xué)性能，代替同強(qiáng)度的低合金強(qiáng)度鋼，其工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C21D8/02GK1757783SQ20051004763
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者杜林秀, 衣海龍, 趙坤, 高彩茹, 王國(guó)棟, 劉相華 申請(qǐng)人:東北大學(xué)