專利名稱:一種含Ti中碳鋼及采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及鋼鐵材料及生產(chǎn)方法,具體屬于是用于汽車底板或冷彎成型結構件, 且屈服強度在500MPa以上的含Ti中碳鋼及用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的方法。
背景技術:
在目前形勢下,用于承重的構件要求越來越趨于輕量化及高強度化,即屈服強度要至少達到550MPa以上,以降低使用中的能耗及碳排放量,降低對環(huán)境的污染,達到節(jié)能降排的目的。目前,微合金鋼是具有高性能的新型低合金高強度鋼,一般采用低碳加Nb、V、Ti、 Mo等進行微合金化,以晶粒細化、析出強化和位錯、組織強化等為主要強韌化機制。目前, 通過控制鋼的化學成分和采用控軋控冷工藝,已經(jīng)開發(fā)出各種熱軋高強鋼板,強度級別從 550Mpa-700Mpa級別不等,甚至包括960Mpa級別超高強調(diào)質(zhì)耐磨鋼板。1)關于國內(nèi)外傳統(tǒng)熱軋高強鋼研究的基本情況瑞典SSAB鋼板有限公司在特高強度鋼板和超高強度鋼板的生產(chǎn)上具有世界領先地位。目前,國內(nèi)先后有寶鋼、太鋼、武鋼、本鋼等常規(guī)熱軋產(chǎn)線對600Mpa級別以上的超高強鋼進行研究開發(fā),且均為低碳鋼。如寶鋼700Mpa級別高強鋼,采用Nb、Ti、Mo復合添加的微合金成分體系,以析出強化為主,輔以相變強化和細晶強化,實現(xiàn)了軋制時的低變形抗力和產(chǎn)品的高強度。太鋼采用低S含量,結合硫化物的球化處理,采用Nb、Ti復合微合金化,添加適量的Mo,配合熱連軋的控軋控冷,通過細晶、析出和相變強化機制,保證鋼板獲得所要求的性能。武鋼二熱軋高強鋼包括屈服強度600Mpa、650Mpa和700Mpa等不同強度級別。應用范圍涉及工程機械用、汽車大梁和集裝箱等相關行業(yè)。其基本設計思想為600Mpa左右高強鋼采用低碳高錳加Ti成分,通過Ti的細晶強化和沉淀強化效果,保證帶鋼強度,而對于650Mpa及以上級別的高強鋼,則采用Nb、Ti復合強化思路,根據(jù)鋼種的性能要求,添加適當?shù)腗o等,保證鋼板所需性能的穩(wěn)定獲得。表一常規(guī)熱軋產(chǎn)線主要高強鋼的化學成分
mr c ^S^^^Mn^ Ti ^Kb^^V^^M^^ ^;.備注 __度級別_________Cr.Ni _
SSAB700 彡0.12 ^0. 6 彡2」__Nh-V-Ti^O 22__^0. 3 1 | 耐候
SSAB700 彡0.12 ^0. 1彡2」 ^0. 15 ^0. 09 ^0. 20 —__—
寶鋼700 0. 07__0. 251. 8 彡0. 15 0. 07— 少量__
太鋼700 0. 06-0. 08 0. 1-0. 21. 6-1. 8 0. 10. 06___OjL__
武鋼700 彡0. 12 彡0. 51. 8 彡0. 1 0. 07___^0. 2__
萊鋼600 g;0. 12 0. 3I 1.4-2.0 適量適量 | 一 |
以上可以看出,均采用低碳系列并添加較多微合金元素的方式。2)薄板坯連鑄連軋高強鋼研發(fā)概況二十世紀八十年代末在美國紐柯公司獲得成功的緊湊式帶鋼生產(chǎn)工藝的特征是薄板坯連鑄連軋。珠鋼的CSP產(chǎn)線是我國的第一條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線,截止到2010年底,國內(nèi)已建成13條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線。珠鋼、本鋼、漣鋼和濟鋼等薄板坯連鑄連軋企業(yè)對高強鋼的成分、工藝與組織性能等也進行了相關機理研究和生產(chǎn)實踐。珠鋼CSP產(chǎn)線針對薄板坯連鑄連軋的工藝特點,利用單一的Ti微合金化技術,通過采取相應的生產(chǎn)控制工藝,成功開發(fā)了屈服強度700Mpa級別、具有優(yōu)良的冷沖壓成型性能、良好的塑性和焊接性能的超高強鋼,包括兩大系列超高強耐候鋼和冷成型用超高強鋼。本鋼采用低碳高錳、添加Mo、Cr、Nb、Ti的合金化設計,采用FTSC薄板坯連鑄連軋機組成功開發(fā)屈服強度700Mpa級高強鋼集裝箱鋼用熱軋鋼帶。試制的高強耐候鋼組織為針狀鐵素體加粒狀貝氏體的理想組織,同時有效利用細晶強化和沉淀強化技術,并合理控制馬奧島。鋼帶的屈服強度可穩(wěn)定達到700Mpa以上。漣鋼CSP產(chǎn)線采用低碳高Ti輔助添加微量Nb,取消V、Cr、Mo、B等合金的加入,主要利用晶粒細化和TiC的析出強化來保證鋼的強度,目前已成功生產(chǎn)600Mpa和700Mpa級別的工程機械用高強鋼。表二國內(nèi)各薄板坯產(chǎn)線的高強鋼化學成分體系
權利要求
1.一種含Ti中碳鋼,其組分及重量百分比含量C :0. 17 0.20%,Si 0. 1 0.4%, Mn 0. 6 1. 8%,Ti :0. 04 0. 15%, Als :0. 02-0. 06%,以下元素控制在P ≤0. 025%, S≤ 0. 005%, Ni ^ 0. 65%, Cu ^ 0. 2%, N^ 0. 008%,其余為!^e 及不可避免的雜質(zhì)。
2.采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)權利要求1所述的一種含Ti中碳鋼的方法,其步驟1)進行冶煉、爐外精煉及連鑄成坯;2)對鑄坯進行均熱,并控制鑄坯入爐溫度為700 1000°C,鑄坯出爐溫度為1130 1250 0C ;3)進行軋制,并控制終軋溫度在850 950°C;4)經(jīng)層流后進行卷取,控制卷取溫度在560 680°C;5)待用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于汽車底板或冷彎成型結構件的一種含Ti中碳鋼及采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的方法。其組分及重量百分比含量C0.17~0.20%,Si0.1~0.4%,Mn0.6~1.8%,Ti0.04~0.15%,Als0.02-0.06%,以下元素控制在P≤0.025%,S≤0.005%,Ni≤0.65%,Cu≤0.2%,N≤0.008%;其生產(chǎn)步驟冶煉、爐外精煉及連鑄成坯;對鑄坯均熱;軋制;經(jīng)層流后進行卷?。淮?。本發(fā)明由于采用含Ti中碳鋼及用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的方法,其成分簡單、鋼板不存在內(nèi)應力,板形好,屈服強度并至少在550MPa。
文檔編號C22C38/38GK102534431SQ20121005621
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權日2012年3月6日
發(fā)明者何金平, 劉昌明, 吳健鵬, 張云燕, 張永錕, 張超, 李宇興, 譚佳梅, 陸在學, 陳良 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司