一种V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法技术

本发明专利技术属于热轧钢技术领域，具体涉及一种V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法。该热轧生产方法包括以下步骤：浇铸钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，该方法通过控制钢坯成分、出炉温度、加热时间、精轧温度、冷却方式、卷曲温度等，可以减少热轧钢生产过程中边裂现象的发生，同时，该工艺控制难度小、可操作性强、方法简单、成本低；采用该方法生产的微合金高强钢成品具有强度高、韧性好、焊接性能好等优良的综合性能，尤其适用于高级别建筑用钢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热轧钢
，具体涉及一种V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法。
技术介绍
高级别的建筑用热轧钢板是板带产品中用途最广、使用量最大的钢铁材料之一。近年来，随着中国的高层建筑的发展，对高级别的建筑用热轧钢板的性能和质量提出了更高要求，强度要求越来越高。在这些应用中，对钢板的性能要求为：强度必须达到设计负荷，高的低温韧性足以防止结构件中会发生的脆性断裂，同时能确保得到具有良好的力学性能的无缺陷焊接接头的焊接性能。由于通过单一的合金强化一股会恶化板材的韧性和焊接性，所以通过适当的工艺设计，使综合性能得到最大优化是十分必要的。强度和低温韧性主要是由显微组织的特征所决定，在简单的显微组织中如铁素体-珠光体，铁素体晶粒尺寸、珠光体的体积分数以及铁素体晶粒中的细小析出相等显微组织参数常常被用来描述组织特征。因此，添加有V、Ti、Cr、Ni、Cu等微合金元素的钢材能够有效的保证强度又不损失焊接性能。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是一种V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法。该热轧生产方法包括以下步骤：连铸得到钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，所述钢坯的化学成分以重量百分比计为：C0.25～0.30％、Si0.15～0.20％、Mn0.25～0.30％、P0～0.035％、S0～0.035％、V0.005～0.01％、Ti0.005～0.01％、Cr0～0.02％、Ni0～0.03％、Cu0～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述加热步骤中，将钢坯加热到1200～1230℃，加热1～3h。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述精轧步骤中，入口温度为1020～1040℃，终轧温度为890～920℃。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述冷却步骤中，采用前段层流水冷却方式，冷却速度为10～30℃/s。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述卷曲步骤中，卷曲温度为680～700℃。上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述卷曲后所得成品厚度在3～7mm之间。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法通过控制钢坯成分、出炉温度、加热时间、精轧温度、冷却方式、卷曲温度等，减少了高强钢生产过程中边裂现象的发生，降低了加热炉能源消耗和金属氧化烧损；同时，该工艺控制难度小、可操作性强、方法简单、成本低；采用该方法生产的微合金高强钢成品的微观组织结构由铁素体和珠光体构成，具有强度高、韧性好、焊接性能好等优良的综合性能，尤其适用于高级别建筑用钢。具体实施方式本专利技术提供了一种V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法，该热轧生产方法包括以下步骤：连铸得到钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，所述钢坯的化学成分以重量百分比计为：C0.25～0.30％、Si0.15～0.20％、Mn0.25～0.30％、P0～0.035％、S0～0.035％、V0.005～0.01％、Ti0.005～0.01％、Cr0～0.02％、Ni0～0.03％、Cu0～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。其中，上述钢坯中含有微量的V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金元素，在热轧生产过程中，能够析出细小弥散的碳和氮化物，对晶粒细化、析出强化、控制再结晶等方面均有重要作用，不仅可有效提高钢的强度而且能改善塑性和韧性，满足热轧钢成品综合性能的要求。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述加热步骤中，将钢坯加热到1200～1230℃，加热1～3h。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，加热后的钢坯经粗轧得到中间坯，根据成品厚度的不同，钢坯经过粗轧后得到的中间坯的厚度可以在34～40mm的范围内波动。中间坯随后进行热卷箱卷取，在热卷箱中实现中间坯头尾互换，以保证钢坯通长的温度均匀；同时去除二次氧化铁皮以保证钢坯板面光洁。所述热卷箱，例如可以为无芯移送热卷箱。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，中间坯经热卷箱卷取之后即进行移位开卷，进入精轧区进行精轧。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述精轧步骤中，精轧的入口温度为1020～1040℃，终轧温度为890～920℃。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，精轧后立即采用前段层流冷却水以10～30℃/s的冷却速度，将中间坯快速冷却到卷曲温度。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述卷曲温度为680～700℃。其中，上述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法中，所述卷曲后所得成品厚度在3～7mm之间。鉴于本专利技术热轧钢坯化学成分的特点，本专利技术热轧生产方法是根据钢种复合微合金化中的VN等析出相的固溶温度较低的特点，适当降低热轧出炉温度、精轧入口温度、终轧温度和卷取温度，减少了加热炉能源消耗和金属氧化烧损，极大地降低了热轧钢板的轧制成本。另外，通过控制冷却方式和冷却速度，能够促进钢中铁素体和珠光体的形成，调控铁素体晶粒尺寸，从而增强成品钢的强度和韧性。并且，由于热轧钢成品的韧性增加，相对来说钢的脆性降低，减少了热轧生产过程中钢坯边裂现象的发生，从而提高成材率，获得良好的综合机械性能的微合金高强钢。下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1高炉连铸工序制得的钢坯成分含量(以钢材总重量为基准，％)为：C：0.27％、Si：0.18％、Mn：0.28％、P：0.020％、S：0.014％、V：0.0075％，Ti：0.0075％，Cr：0.012％，Ni：0.020％，Cu：0.025％，其余为Fe和不可避免的杂质。将钢坯在加热炉中加热至1215℃，加热60分钟；热钢坯经粗轧和热卷箱卷取后，得到中间坯，将中间坯送入精轧区进行精轧，精轧入口温度为1030℃，终轧温度为905℃；精轧完成后立即采用前段层流水冷却，冷却速度为10℃/s，将中间坯冷却至690℃进行卷曲。最终得到的热轧成品厚度为5.0mm。将制备好的板卷进行机械性能检测，成品屈服强度375MPa，抗拉强度440MPa，延伸率40％，冷弯性能良好，钢板焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法，该热轧生产方法包括以下步骤：连铸得到钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，其特征在于，所述钢坯的化学成分以重量百分比计为：C 0.25～0.30％、Si 0.15～0.20％、Mn 0.25～0.30％、P 0～0.035％、S 0～0.035％、V 0.005～0.01％、Ti 0.005～0.01％、Cr 0～0.02％、Ni 0～0.03％、Cu 0～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法，该热轧生产方法包括以下
步骤：连铸得到钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，其特征在于，所述钢
坯的化学成分以重量百分比计为：C0.25～0.30％、Si0.15～0.20％、Mn0.25～0.30％、P0～
0.035％、S0～0.035％、V0.005～0.01％、Ti0.005～0.01％、Cr0～0.02％、Ni0～0.03％、Cu0～
0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述V、Ti、Cr、Ni、Cu微合金高强钢的热轧生产方法，其特征在
于，所述加热步骤中，将钢坯加热到1200～1230℃，加热1～3h。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永，梁新腾，方淑芳，龚洪君，郭奠荣，曾建华，李扬洲，郭韬，陈均，王建，陈路，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51