一種q345b中寬帶鋼及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種Q345B中寬帶鋼及其生產(chǎn)方法，其包括加熱、熱軋、冷卻和卷取工序，采用下述質(zhì)量百分含量成分的鋼坯：C0.14～0.19%、Si≤0.25%、Mn0.45～0.85%、P≤0.035%、S≤0.035%、V0.010～0.040%、N0.004～0.015%，其余為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。本中寬帶鋼采用氮化釩鐵微合金化，通過增氮促進(jìn)釩析出同時(shí)細(xì)化晶粒；用微量的釩代替大量的錳，析出強(qiáng)化代替固溶強(qiáng)化。本中寬帶鋼中Mn含量降低了約0.45%，同時(shí)加入V，有效地降低了噸鋼成本；以析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化為主要強(qiáng)化手段，減少了硫化物夾雜物含量，改善了內(nèi)部組織，達(dá)到了降低生產(chǎn)成本、提高中寬帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的效果。本方法降低了合金元素的添加量，實(shí)現(xiàn)了減量化生產(chǎn)，同時(shí)更好地發(fā)揮了細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化，產(chǎn)品綜合性能更佳。
【專利說明】一種Q345B中寬帶鋼及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱軋中寬帶鋼及其生產(chǎn)方法，尤其是一種Q345B中寬帶鋼及其生 產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 低合金高強(qiáng)度Q345B鋼帶是一種C含量小于0. 20%的低碳鋼，由于其綜合性能好， 廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、建筑結(jié)構(gòu)、石油化工等方面，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地 位。但是在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品易出現(xiàn)冷彎不合格，組織異常，存在貝氏體、帶狀組織等現(xiàn)象， 影響產(chǎn)品的力學(xué)性能及使用要求。常規(guī)Q345B鋼種通常是在鋼中添加1. 0%?1. 7%的Mn元 素來保證產(chǎn)品的強(qiáng)度，錳在鋼中主要起固溶強(qiáng)化作用，近年來的研究表明，W(Mn) < 2. 0%時(shí) 鋼的強(qiáng)度隨錳含量的增加而提高，而沖擊韌性下降的趨勢甚小，且不影響其脆性轉(zhuǎn)變溫度， 但是，錳含量過高會造成鋼板帶狀組織嚴(yán)重，韌性降低及各向異性等問題。
[0003] 近年來，由于鋼材市場形勢嚴(yán)峻，企業(yè)的競爭壓力加大，為了擺脫當(dāng)前的產(chǎn)品銷 售壓力，越來越多的鋼鐵企業(yè)都在尋找一種成本更加低廉、質(zhì)量又相對穩(wěn)定的生產(chǎn)方法， 而采用鈮、釩、鈦等微合金化強(qiáng)化方式是目前大多數(shù)鋼鐵企業(yè)的選擇方向。例如：申請 號201210180268. 9的專利申請公開了一種Q345B鋼板的生產(chǎn)方法，提出在碳（0. 14? 0· 19%)、錳（L 10?L 20%)強(qiáng)化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步添加鈮（0· 012?0· 18%)和鈦（0· 010? 0. 020%)生產(chǎn)Q345B系列鋼板；申請?zhí)?01310738709. 7的專利申請公開了一種345MPa級熱 軋卷板的生產(chǎn)工藝，提出在碳（〇. 14?0. 18%)、錳（1. 35?1. 50%)基礎(chǔ)上添加 Ti(0. 015? 0. 030%)生產(chǎn)Q345B卷板的生產(chǎn)工藝，降低了 Q345B板卷中的硫化物夾雜物含量，改善板卷 金相組織，提升了強(qiáng)度、延伸率性能的匹配性，減少了軋制參數(shù)波動對Q345B板卷性能的影 響，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。上述專利申請主要還是利用鈮、鈦的細(xì)晶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化作 用生產(chǎn)Q345B鋼板鋼卷，錳元素的含量仍然較高，同樣存在上述的帶狀組織嚴(yán)重，韌性降低 及各向異性等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高內(nèi)部質(zhì)量的Q345B中寬帶鋼；本發(fā)明還提 供了一種Q345B中寬帶鋼的生產(chǎn)方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0. 14? 0. 19%、Si 彡 0. 25%、Mn 0. 45 ?0. 85%、P 彡 0. 035%、S 彡 0. 035%、V 0. 010 ?0. 040%、N 0. 004?0. 015%，其余為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。
[0006] 優(yōu)選的，本發(fā)明化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0. 15?0. 16%、Si 0. 14?0. 16%、 Mn 0· 60 ?0· 80%、P 彡 0· 026%、S 彡 0· 013%、V 0· 023 ?0· 030%、N 0· 006 ?0· 010%，其余 為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。
[0007] 本發(fā)明方法包括加熱、熱軋、冷卻和卷取工序，其采用上述質(zhì)量百分含量成分的鋼 坯。
[0008] 本發(fā)明方法所述加熱工序中，加熱爐的加熱溫度為1200±30°C ;熱軋工序中，終軋 溫度840?900°C ;卷取工序中，卷曲溫度為610?680°C。
[0009] 本發(fā)明方法所述加熱工序中，加熱時(shí)間不小于140分鐘；最好為140?200分鐘。
[0010] 本發(fā)明方法所述熱軋工序中，熱軋總壓下率大于90%。
[0011] 本發(fā)明方法所述冷卻工序中，層流冷卻速度范圍16?29°C /S'
[0012] 本發(fā)明主要利用氮化釩微合金化生產(chǎn)Q345B鋼帶。應(yīng)用釩與氮具有很強(qiáng)結(jié)合能力 的理論，通過向鋼中加入一定含量的釩元素，使釩與鋼中的氮生成氮化釩產(chǎn)物，氮化釩產(chǎn)物 會在鐵素體中大量沉淀析出，從而達(dá)到沉淀強(qiáng)化，改善鋼材性能的目的。當(dāng)?shù)呌诤谋M時(shí)， 析出物有一個(gè)向碳氮化物的漸變；富氮的碳氮化釩會在奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變過程中或隨后 析出，富氮的V (C，N)的優(yōu)先析出對鐵素體的強(qiáng)化十分有效，同時(shí)還能夠細(xì)化鐵素體晶粒尺 寸，得到最終要求的組織，提高鋼的強(qiáng)度和韌性。通過控制軋鋼的加熱溫度、終軋溫度、層流 冷卻速度和卷曲溫度來控制碳氮化物的析出、奧氏體的再結(jié)晶及奧氏體的變形狀態(tài)，提高 了鋼帶的內(nèi)部質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。
[0013] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明采用氮化釩鐵微合金化，通過 增氮促進(jìn)釩析出同時(shí)細(xì)化晶粒；用微量的釩代替大量的錳，析出強(qiáng)化代替固溶強(qiáng)化。本發(fā) 明中Mn元素含量降低了約0. 45%，同時(shí)加入0. 010?0. 040%的V元素，有效地降低了噸鋼 成本。本發(fā)明以析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化為主要強(qiáng)化手段，減少了 Q345B鋼帶中的硫化物夾雜 物含量，改善了鋼帶內(nèi)部組織，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高Q345B中寬帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的效 果。
[0014] 本發(fā)明方法以氮化釩鐵合金化取代常規(guī)的高錳合金化，降低了合金元素的添加 量，實(shí)現(xiàn)了減量化生產(chǎn)，同時(shí)更好地發(fā)揮了細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化，獲得的產(chǎn)品綜合性能更 佳。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016] 下述各實(shí)施例1 一 8中的鋼坯成分見下表1。
[0017] 表1 :鋼坯成分（wt%)

【權(quán)利要求】
1. 一種Q345B中寬帶鋼，其特征在于，其化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0.14? 0. 19%、Si 彡 0. 25%、Mn 0. 45 ?0. 85%、P 彡 0. 035%、S 彡 0. 035%、V 0. 010 ?0. 040%、N 0. 004?0. 015%，其余為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Q345B中寬帶鋼，其特征在于，其化學(xué)成分的質(zhì)量百分 含量為：C 0? 15 ?0? 16%、Si 0? 14 ?0? 16%、Mn 0? 60 ?0? 80%、P 彡 0? 026%、S 彡 0? 013%、 V 0. 023?0. 030%、N 0. 006?0. 010%，其余為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。
3. -種Q345B中寬帶鋼的生產(chǎn)方法，其包括加熱、熱軋、冷卻和卷取工序，其特征在于， 其采用下述質(zhì)量百分含量成分的鋼坯：C 0. 14?0. 19%、Si彡0. 25%、Mn 0. 45?0. 85%、 P 彡 0? 035%、S 彡 0? 035%、V 0? 010 ?0? 040%、N 0? 004 ?0? 015%，其余為 Fe 和其它不可避 免的雜質(zhì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種Q345B中寬帶鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述加熱工 序中，加熱爐的加熱溫度為1200±30°C ;熱軋工序中，終軋溫度840?900°C ;卷取工序中， 卷曲溫度為610?680°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種Q345B中寬帶鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述加熱工 序中，加熱時(shí)間不小于140分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種Q345B中寬帶鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述熱軋工 序中，熱軋總壓下率大于90%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種Q345B中寬帶鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述冷卻工 序中，層流冷卻速度范圍16?29°C /s。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3 - 7任意一項(xiàng)所述的一種Q345B中寬帶鋼的生產(chǎn)方法，其特征在 于，其采用下述質(zhì)量百分含量成分的鋼坯：C 0. 15?0. 16%、Si 0. 14?0. 16%、Mn 0. 60? 0? 80%、P 彡 0? 026%、S 彡 0? 013%、V 0? 023 ?0? 030%、N 0? 006 ?0? 010%，其余為 Fe 和其它 不可避免的雜質(zhì)。
【文檔編號】C21D8/02GK104313463SQ201410518359
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月3日
【發(fā)明者】王全利, 杜建良, 蔣建軍, 范文斌, 尹志堯, 高玲玲 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司