抗拉强度600MPa级极薄规格热轧宽带钢及其生产方法技术

本发明专利技术涉及抗拉强度600MPa级极薄规格热轧宽带钢及其生产方法，其产品化学成分组成及重量百分比为：C：0.06～0.10%，Si≤0.30%，Mn：0.90～1.10%，P≤0.020%，S≤0.015%，Nb：0.030～0.050%，Ti：0.01～0.03%,Als：0.010～0.045%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。生产方法包括铁水经过转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制轧制、控轧冷却、卷取工序得到抗拉强度600MPa级极薄规格热轧宽带钢。本发明专利技术所生产的热轧宽带钢厚度减至1.2mm，抗拉强度＞600MPa，屈服强度＞500MPa，伸长率＞30%，组织为铁素体+珠光体，铁素体约占10%，晶粒度≥12级，主要作为高强度冷弯结构件使用，极大的降低了结构自重及原料使用成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
，具体涉及一种抗拉强度600MPa级极薄规格热乳宽带钢及其生产方法。
技术介绍
随着钢铁生产企业下游用户出于降低构件自重、减少钢材用量、降低生产成本因素考虑，以及国家对资源环境的保护力度逐步加大，对高强度、薄规格带钢的需求迅速增加，但对于常规热连乳机生产带钢厚度规格减薄至一定厚度(1.2mm?1.5)，将是十分困难的，在薄规格基础上，要求实现高强度(抗拉强度多600MPa)，目前国内尚未能实现，均采用热连乳机生产热乳原料、经冷乳加工至期望厚度规格(1.2?1.5_)、调质热处理工艺，以达到期望的力学性能要求。如热连乳机能够生产出厚度规格达到1.2mm，同时抗拉强度实现> 600MPa宽带钢，将为下游加工使用用户节省大量原料成本，同时节省加工时间，降低生产周期，是迫切希望的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种厚度规格为1.2?1.5mm，抗拉强度> 600MPa，屈服强度> 500MPa，伸长率> 30%的热乳宽带钢及其生产方法。一种抗拉强度600MPa级薄规格热乳宽带钢，其化学成分组成及重量百分比为:C:0.06 ?0.10%，Si 彡 0.30%，Mn:0.90 ?1.10%，P 彡 0.020%，S 彡 0.015%，Nb:0.030 ?0.050%，T1:0.01?0.03%, Als:0.010?0.045%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本专利技术所述热乳宽带钢厚度为1.2?1.5mm。本专利技术还提供一种抗拉强度600MPa级极薄规格热乳宽带钢生产方法，铁水经过转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、高压水除鳞、控制乳制、控乳冷却、卷取工序得到抗拉强度600MPa级极薄规格热乳宽带钢；所述热乳宽带钢化学成分组成及重量百分比为:C:0.06 ?0.10%，Si 彡 0.30%，Mn:0.90 ?1.10%，P 彡 0.020%，S 彡 0.015%，Nb:0.030 ?0.050%，T1:0.01?0.03%, Als:0.010?0.045%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本专利技术所述板坯加热工序，加热温度为1200?1300°C，加热时间140_200min。本专利技术所述控制乳制工序包括粗乳、热卷箱卷取、精乳；所述粗乳为5道乳制，出口温度1050?1150°C ;所述精乳为7道乳制，出口温度为880?920°C。本专利技术所述热卷箱卷取温度1040?1140°C。本专利技术所述精乳入口温度1000?1100°C，精乳前两架乳机机架间设有高压水除除鳞装置，除鳞压力10?12MPa。本专利技术所述控乳冷却工序层流冷却速度彡200C /S，卷取温度470?510°C。本专利技术所述铁水经过转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序得到铸坯，所述铸坯化学成分组成及重量百分比为:c:0.06?0.10%，Si彡0.30%，Mn:0.90?1.10%，P彡0.020%，S ^ 0.015%，Nb:0.030 ?0.050%, T1:0.01 ?0.03%, Als:0.010 ?0.045%，余量为 Fe 及不可避免的杂质元素。本专利技术设计思路为: 本专利技术组分及重量百分比含量为:C:0.06?0.10%，Si彡0.30%，Mn:0.90?1.10%，P 彡 0.020%，S 彡 0.015%，Nb:0.030 ?0.050%，Ti:0.01 ?0.03%, Als:0.010 ?0.045%，，余量为Fe及不可避免的杂质元素。各合金元素的作用及机理: C:0.06?0.10%，较低的碳含量可使钢具有良好的焊接性和冷成形性，强度的不足可通过微合金化和控乳控冷工艺来弥补； Mn:0.90?1.10%，Mn通过固溶强化提高钢的强度，同时综合考虑两方面因素，首先促进碳氮化物析出相在加热时候的溶解，抑制析出相在乳制时候的析出，有利于保持较多的析出元素于乳后的冷却过程中在铁素体中析出，加强了析出强化，Mn还可扩大奥氏体相区，降低过冷奥氏体相的转变温度，有利于相变组织的细化，其次同时为降低带钢乳制过程中乳机负荷，保证乳制稳定性，及确保带钢板形质量，强化方式主要以乳后冷却过程的相变强化和析出强化为主，基于此确定元素Mn的含量。0.020%，低的磷含量可使钢具有良好的韧性、冷成形性和焊接性。S彡0.015%，低的硫含量使钢具有较好的韧性和冷成型性。Nb:0.030?0.050%，通过细晶强化和析出强化提高钢的强度，Nb可提高奥氏体的再结晶温度，即在较高的温度下实现奥氏体非再结晶区乳制，从而可使乳件在较高的温度下完成乳制变形，同时得到细小的相变组织。此外部分Nb在铁素体区析出，强化铁素体基体。T1: 0.01?0.03%，采用微钛处理，高温未溶的Ti (C，N)可有效阻止高温加热时奥氏体晶粒的粗化，同时对材料焊接时，可明显改善热影响区的性能。Al: 0.010?0.045%，A1是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性。Al还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。但Al超过一定量时将影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。本专利技术的生产方法中，经转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸所生产的铸坯，加热温度和加热时间的控制是关键生产工序之一，要求板坯的出钢温度在1200?1300°C范围内，目的是在确保板坯中的合金元素能够充分固溶，同时避免晶粒过分长大的条件下，提高板坯加热温度，减小乳制负荷，降低乳制难度。控制乳制包含粗乳、热卷箱、精乳三道工序，粗乳采用5道次乳制，粗乳完成后中间坯温度在1050?1150°C范围内。热卷箱能够有效降低中间坯在辊道上的温降，同时改善中间坯温度均匀性，提高产品乳制过程的稳定性。精乳入口温度在1000?1100°C范围内，确保精乳前两架乳机机架间除鳞水投用，并确保除鳞压力大于lOMPa，精乳出口温度在880?920°C范围内。乳后层流冷却及卷取是相变强化和析出强化阶段，暨带钢生成强度的主要阶段，因此是十分重要的生产环节，要求控制冷却速度多200C /S，卷取温度为470?510°C。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本专利技术所生产的1.2mm厚的热乳宽带钢屈服强度> 550MPa，抗拉强度> 600MPa，延伸率> 27%，组织为约占90%的铁素体，及约10%的珠光体。本专利技术所述生产工艺，与原热连乳机生产热乳原料、经冷乳加工至期望厚度规格(1.2?1.5_)、调质热处理工艺相比，下游加工使用用户节省大量原料成本，同时节省加工时间，降低生产周期。【附图说明】图1是本专利技术所生产的热乳宽带钢放大500倍下的显微组织结构图； 图2是本专利技术所生产的热乳宽带钢放大100倍视野下的显微组织结构图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1抗拉强度600MPa级极薄规格热乳宽带钢，厚度为1.2mm,化学成分组成及重量百分比为:C:0.06%，Si:0.12%，Mn:0.90%，P:0.008%，S:0.005%，Nb::0.030%，T1:0.01%, Als:0.020%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。生产工艺为:铁水经过转炉冶炼、LF精本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗拉强度600MPa级极薄规格热轧宽带钢，其特征在于，其化学成分组成及重量百分比为：C：0.06～0.10%，Si≤0.30%，Mn：0.90～1.10%，P≤0.020%，S≤0.015%，Nb：0.030～0.050%，Ti：0.01～0.03%, Als：0.010～0.045%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆凤慧，周海峰，胡德勇，包阔，张兴利，高海，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13