一种ATM机用高强度钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种控制钢中的碳、硅、锰、磷、硫、钛及铝质量百分含量的抗拉强度700MPa级ATM机用高强钢板及其制造方法，将转炉冶炼的合格钢水经LF精炼并钙处理后连铸钢坯在均/加热炉中加热到1200～1250℃后轧成钢板，钢板先以100℃～300℃/s的冷却速度进行冷却，再以10℃～25℃/s的层流冷却方法将钢板冷却到450℃～600℃卷成钢卷，当温度低于80℃再将钢卷横切矫直成钢板。钢板Re1≥600MPa，Rm≥700MPa，δ≥16%，钢板具有良好的平直度、对角线差和高的表面质量，钢铁经等离子或激光切割，酸洗后即可用于制作ATM机柜。

【技术实现步骤摘要】
一种ATM机用高强度钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种高强度钢板及其制造方法，尤其涉及一种应用于银行ATM机壳用抗拉强度700MPa级高强钢板及其制造方法。
技术介绍
随着银行ATM自动存取款机的蓬勃发展，自助银行的广泛运行，方便了人们日常工作生活、出行自主自助提款、存款的需要。银行ATM自动存提款机对抗爆、抗破坏性能要求很高，需要钢板具有合适的高强度及韧性组合，机壳必须平直，不能卡壳妨碍存取钞票等操作。普通的低级别钢材强度、抗爆抗摔性能不能满足上述要求，因此，需要有一种高强度的ATM机专用钢板。在专利CN201410101840-“一种银行ATM机高强抗爆钢板及其制造方法”中介绍的制造方法，这种高强抗爆钢按质量百分比含有以下成分：碳0.09-0.20%、硅0.10-0.60%、锰0.80-2.50%、铜0.20-0.55%、磷≤0.025%、硫≤0.005%、铌0.012-0.060%、钒0.015-0.075%、钛0.012-0.045%、铝0.012-0.045%，其余为Fe及不可避免的杂质。此钢板添加了大量的铜、铌、钒贵重合金元素，钢板的屈服强度范围480-560MPa，抗拉强度范围在720-860MPa，延伸率17-25%。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗拉强度为700MPa级ATM机用高强度钢板及其制造方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：所述的一种抗拉强度为700MPa级ATM机用高强度钢板，钢中的化学成分以质量百分含量计：C=0.16～0.26、Si=0.10～0.30、Mn=1.20～1.60、P≤0.025、S≤0.015、Al=0.020～0.060、Ti==0.10～0.15，余量为Fe和其它不可避免的杂质。将转炉冶炼的合格钢水经LF精炼及钙处理后的由连铸机连铸的钢坯在均/加热炉中加热到1200～1250℃后轧成钢板，热轧钢板厚度控制在2.0～16.0mm范围。热轧钢板先以100℃～300℃/s的冷却速度进行冷却，再以10℃～25℃/s层流冷却方法将钢板冷却到450℃～600℃卷成钢卷，当温度低于80℃钢卷横切矫直成常温下的钢板，常温下的钢板经等离子或激光切割、酸洗后用于制作ATM机柜。采用如上技术方案提供的一种ATM机用高强度钢板及其制造方法与现有技术相比，其技术效果在于：①本专利技术提供的一种抗拉强度700MPa级高强钢（板）不仅具有较高的抗拉强度，还具有优良的的平直度、对角线差和高的表面质量。②本专利技术设计的整体思路是采用低C+高Mn+高Ti的成分体系，以及控轧控冷工艺，通过合金元素配比之间的优化，充分利用工艺对钢板强韧性的提高作用，制造具有高强度、抗爆、抗摔性能要求的钢板。合金元素C和Mn均为奥氏体化元素，加入钢中可提高钢板的强度。但C+Mn的含量与其它元素含量之间存在最佳配比关系，为优化C、Mn和其它元素含量，本专利技术设定了C+Mn与其它元素之间的关系以保证采用合适的成分配比获得优异的性能。合金化当量AEQ考虑了在适当碳当量的条件下，不同合金元素及其相互作用对强韧性的影响。合金元素前的常数项与该合金元素对强韧性的影响相关。合金化当量同时考虑了Ti和Al复合添加对钢板力学性能的影响。减少了贵重金属元素的添加量，通过冶炼、轧制工艺控制可使钢板的抗拉强度达700MPa级，满足ATM机柜的要求。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细描述。本专利技术所述的一种ATM机用高强度钢板的化学成分配比（wt%）为：C=0.16～0.26、Si=0.10～0.30、Mn=1.20～1.60、P≤0.025、S≤0.015、Al=0.020～0.060、Ti=0.10～0.15，余量为Fe和其它不可避免的杂质。本专利技术所涉及的高强度钢板中各合金元素的添加原理如下（wt%计）：C：C含量不同对钢板在冷却过程的相变有着重要的影响。C含量较高的钢种，在同样的冷却条件下，冷却过程中容易形成贝氏体或马氏体等强度较高的组织；但C含量太高，则会形成较脆的组织，降低钢板的低温冲击韧性。在回火过程中，C含量较高的钢板会形成较粗大的碳化物，从而恶化钢板的抗冲击性能。另一方面，C含量太低，容易形成铁素体等强度较低的组织。为达到屈服强度600MPa、抗拉强度700MPa及综合几方面因素考虑，本专利技术将C的质量含量控制在0.16～0.26范围内。Si：Si元素固溶在钢中，提高钢板的强度。Si含量过高，会抑制渗碳体的形成，同时较高的Si含量会恶化钢板的焊接性能。因此，本专利技术中的Si含量控制为0.10～0.30。Mn：Mn是弱碳化物形成元素，通常固溶在钢中，起到固溶强化的效果。采用控轧控冷方式生产的高强度钢板，Mn元素通过跨越扩散界面耗散自由能，抑制片状相端面的扩散控制长大，形成细化的片层状贝氏体板条，从而提高钢板的强度和韧性等综合性能。Mn含量过高会导致板坯开裂倾向加大，容易在板坯生产过程中形成纵裂等缺陷；Mn含量较低则对强度的贡献较小，因此须添加C元素或者其它贵重合金元素如Mo元素等以保证钢板的强度。添加C元素会恶化钢板的焊接性能，添加其它贵重元素会提高钢板成本。因此，本专利技术中加入1.20～1.60Mn元素，从而有利于形成细化的贝氏体组织，使钢板具有良好的强韧性。Al：Al元素在高温时形成细小的AlN析出，在板坯加热奥氏体化时抑制奥氏体晶粒长大，达到奥氏体细化晶粒、提高钢在低温下的韧性的目的。Al含量过高会导致较大的Al的氧化物夹杂形成，降低钢板的低温冲击性能和夹杂物探伤不合格。因此，本专利技术中加入0.02～0.06的Al，细化晶粒，以提高钢板的韧性并保证其焊接性能。Ti：Ti与N在高温时形成TiN，板坯加热奥氏体化时，TiN会抑制奥氏体晶粒长大。Ti与C在较低温度区间形成TiC，细小的TiC颗粒有利于提高钢板的低温冲击性能。综合Ti元素对力学性能的影响，本专利技术中的Ti含量控制在0.10～0.15范围内。本专利技术还提供一种抗拉强度为700MPa级ATM机用高强度钢板的制造方法。将转炉冶炼的合格钢水经LF+钙处理后由连铸机连铸的钢坯在均/加热炉中加热到1200～1250℃后轧成钢板，所轧成的热轧钢板厚度为2.0～16.0mm，热轧钢板先以以100℃～300℃/s的冷却速度进行冷却，再以10℃～25℃/s层流冷却方法将钢板冷却到450℃～600℃卷成钢卷，当温度低于80℃钢卷横切矫直变成常温状况下的钢板。采用如上制造方法获得的钢板，屈服强度（Rel）大于等于600MPa，抗拉强度（Rm）大于等于700MPa，延伸率（δ）≥16%。钢板具有良好的平直度、对角线差和高的表面质量。钢板经等离子或激光切割，酸洗和清水处理烘干后即可用于制作ATM机柜。所述钢板的酸洗为常规工艺，而热轧钢板或矫直后的常温下钢板（厚度为2.0～16.0mm）视ATM机柜不同部位而选择。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ATM机用高强度钢板，其特征在于：钢中的化学成分以质量百分含量计：C=0.16～0.26、Si=0.10～0.30、Mn=1.20～1.60、P≤0.025、S≤0.015、Al=0.020～0.060、Ti==0.10～0.15，余量为Fe和其它不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种ATM机用高强度钢板，其特征在于：钢中的化学成分以质量百分含量计：C=0.16～0.26、Si=0.10～0.30、Mn=1.20～1.60、P≤0.025、S≤0.015、Al=0.020～0.060、Ti==0.10～0.15，余量为Fe和其它不可避免的杂质。2.一种如权利要求1所述的ATM机用高强度钢板的制造方法，其特征在于：将转炉冶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光强，肖爱达，万响亮，郑万，王强，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42