600MPa級高強焊接用熱軋盤條及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱軋盤條，尤其是一種600MPa級高強焊接用熱軋盤條及其生產(chǎn) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是世界第一焊接材料生產(chǎn)大國，也是使用焊材量最多的國家。隨著壓力容器、 汽車等各類制造業(yè)中使用的鋼鐵材料日益趨于高強度化，對焊接中熔敷金屬的強度也提出 了更高的要求，非合金鋼盤條甚至低合金鋼盤條已經(jīng)不能完全滿足需求。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?9105436. 7的焊接用焊絲和申請?zhí)枮?5108258. 2的一種 氣體保護焊焊絲，均采用采用昂貴的Ni、Mo元素；申請專利號為01128326. 2的微鈦硼高韌 性氣體保護焊絲和申請?zhí)枮?1133651. X的低合金高強鋼用高韌性氣體保護焊絲，不含有 Mo元素，采用B元素，雖然B元素可以提高熔敷金屬的強度，但存在易生成BN和吸收率不 穩(wěn)定的現(xiàn)象，造成冶煉成本增加。GB/T 3429中規(guī)定的焊接用合金鋼盤條，以及GB/T 8110 中規(guī)定的600MPa級焊絲，均采用Mn、Ni、Mo、V、Ti、Zr、Al等多種元素復(fù)合合金化的生產(chǎn)工 藝；由于合金種類加入多，一方面造成煉鋼加料復(fù)雜和軋鋼工藝復(fù)雜，且對軋鋼設(shè)備要求較 高，引起工序成本的增加，另一方面多元合金化造成性能波動大，影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、性能穩(wěn)定的600MPa級高強焊接用 熱軋盤條；本發(fā)明還提供了一種600MPa級高強焊接用熱軋盤條的生產(chǎn)方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述質(zhì)量百分比成分的鋼坯軋制而成：C 0. 05% ?0. 09%、Si 0. 40% ?0. 80%、Mn 1. 40% ?I. 70%、P 彡 0. 025%、S 彡 0. 025%、V 0. 03% ? 0. 06%、Ti 0. 05%?0. 10%，其余為Fe和不可避免的不純物。
[0006] 本發(fā)明方法包括加熱、粗軋、精軋、吐絲、冷卻和集卷工序；采用上述質(zhì)量百分比成 分的鋼坯。
[0007] 本發(fā)明方法所述精軋工序：精軋開始溫度為910?950°C，精軋結(jié)束溫度為980? 1030 0C ； 所述吐絲工序：所述精軋工序的軋件水冷卻至830?870°C開始吐絲； 所述冷卻工序：吐絲后的線材采用緩冷方式冷卻，冷卻速度< 1°C /s ; 所述集卷工序：500?550°C集卷，然后空冷。
[0008] 本發(fā)明方法所述加熱工序：所述鋼坯放入均熱段為1100?1180°C的加熱爐中加 熱，保溫時間為40?60分鐘，使鋼坯達到1080?1150°C的加熱溫度后出爐。
[0009] 本發(fā)明方法所述粗軋工序：粗軋開始溫度為1030?1100°C。
[0010] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明利用釩、鈦合金化生產(chǎn)高強焊 接用熱軋盤條；優(yōu)化調(diào)整了 c、Si、Mn元素的含量，同時考慮加入V、Ti合金元素的影響；C、 Mn以間隙固溶體形式和置換形式存在于鐵素體晶界上，可增加位錯抗力，提高鋼材的強度； 合金元素 V能與C以及鋼中的N結(jié)合形成碳氮化物，可以起到析出強化、細(xì)晶強化的作用； 合金元素 Ti能與C以及鋼中的N結(jié)合形成碳氮化物，可以起到析出強化、細(xì)晶強化的作用。 本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低、性能穩(wěn)定的特點。
[0011] 本發(fā)明方法采取釩、鈦合金化方式，利用鋼中微合金元素釩、鈦的作用，在現(xiàn)有的 鋼的冶煉和軋制生產(chǎn)設(shè)備條件下，通過合金元素 V、Ti能與C、N結(jié)合成碳氮化物，可以起到 析出強化、細(xì)晶強化的作用；控制軋鋼的精軋溫度、吐絲溫度、冷卻速度和集卷溫度來控制 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)，最終獲得所需的強度指標(biāo)及性能 均勻的600MPa級高強焊接用熱軋盤條。本發(fā)明方法具有原料成本低、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品性 能穩(wěn)定的特點。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
[0013] 實施例1 一 5 :本600MPa級高強焊接用熱軋盤條采用下述鋼坯成分和生產(chǎn)方法。
[0014] -、本600MPa級高強焊接用熱軋盤條所采用的鋼還采用f凡鈦合金化方式冶煉而 成，其化學(xué)成分見表1。
[0015] 表1 :各實施例采用的鋼坯成分(wt)
【主權(quán)項】
1. 一種600MPa級高強焊接用熱軋盤條，其特征在于，其采用下述質(zhì)量百分比成分的 鋼坯軋制而成：C 0.05% ?0.09%、Si 0.40% ?0.80%、Mn L 40% ?L 70%、P 彡 0.025%、 S彡0. 025%、V 0. 03%?0. 06%、Ti 0. 05%?0. 10%，其余為Fe和不可避免的不純物。
2. -種600MPa級高強焊接用熱軋盤條的生產(chǎn)方法，其特征在于：其包括加熱、粗 車L、精軋、吐絲、冷卻和集卷工序；采用下述質(zhì)量百分比成分的鋼坯：C 0. 05%?0. 09%、Si 0. 40% ?0. 80%、Mn 1. 40% ?I. 70%、P 彡 0. 025%、S 彡 0. 025%、V 0. 03% ?0. 06%、Ti 0. 05% ? 0. 10%，其余為Fe和不可避免的不純物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的600MPa級高強焊接用熱軋盤條的生產(chǎn)方法，其特征在于，所 述精軋工序：精軋開始溫度為910?950°C，精軋結(jié)束溫度為980?1030°C ; 所述吐絲工序：所述精軋工序的軋件水冷卻至830?870°C開始吐絲； 所述冷卻工序：吐絲后的線材采用緩冷方式冷卻，冷卻速度< 1°C /s ; 所述集卷工序：500?550°C集卷，然后空冷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的600MPa級高強焊接用熱軋盤條的生產(chǎn)方法，其特征在于，所 述加熱工序：所述鋼坯放入均熱段為1100?1180°C的加熱爐中加熱，使鋼坯達到1080? 1150 °C的加熱溫度后出爐。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的600MPa級高強焊接用熱軋盤條的生產(chǎn)方法，其特征在 于，所述粗軋工序：粗軋開始溫度為1030?IKKTC。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種600MPa級高強焊接用熱軋盤條及其生產(chǎn)方法，其包括加熱、粗軋、精軋、吐絲、冷卻和集卷工序；采用下述質(zhì)量百分比成分的鋼坯：C？0.05%～0.09%、Si？0.40%～0.80%、Mn？1.40%～1.70%、P≤0.025%、S≤0.025%、V？0.03%～0.06%、Ti？0.05%～0.10%，其余為Fe和不可避免的不純物。本方法采取釩、鈦合金化方式，利用鋼中微合金元素釩、鈦的作用，在現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備條件下，通過合金元素V、Ti能與C、N結(jié)合成碳氮化物，可以起到析出強化、細(xì)晶強化的作用；控制軋鋼的精軋溫度、吐絲溫度、冷卻速度和集卷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)，最終獲得所需的強度指標(biāo)及性能均勻的600MPa級高強焊接用熱軋盤條；具有原料成本低、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品性能穩(wěn)定的特點。
【IPC分類】C22C38-14, C21D8-06
【公開號】CN104561786
【申請?zhí)枴緾N201510001153
【發(fā)明人】王全利, 田鵬, 賈元海, 孫顯東, 范文斌, 高玲玲
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月5日