在线冷却型高张力钢板及其制造方法技术

技术编号:1788200 阅读:301 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
将如下这种板坯加热到1000~1170℃,该板坯含有C:0.11~0.18%、Si:0.05~0.5%、Mn:0.8~2%、P≤0.03%、S≤0.01%、Al≤0.05%、Cr:0.6~1.5%、Ti:0.005~0.02%、B:0.0005~0.003%、N:0.002~0.006%、O≤0.004%,该钢板碳当量≤0.50以下,焊接裂纹敏感性组成≤0.28%,下述式的BK(%)≥0,以850~950℃的终轧温度进行热轧,以2~80℃/s的冷却速度冷却至低于300℃,以450℃以上、低于550℃进行回火而成为钢板。BK(%)=B-11×(N-Ti/3.4)/14,根据这一方法,即使是不需要特别装置的在线冷却,也能够稳定提高强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接性、屈服强度及抗拉强度优异的钢板,及通过在线冷 却制造终种钢板的方法。
技术介绍
在建筑、桥梁、铁塔、储罐等的钢结构物中,要求焊接性(耐焊接裂纹性等)、屈服强度及抗拉强度优异的钢板,要求屈服强度在例如600MPa 以上,抗拉强度在例如700MPa以上。这种钢板一般是通过对板坯进行热 轧,在即刻冷却至室温后,通过离线进行再加热,并实施淬火-回火处理来制造。近年来,为了省略用离线的再加热淬火以降低制造成本,存在在轧制 之后即刻进行直接淬火(Direct Quenching(DQ))和加速冷却等的在线冷却 的情况。但是,在线冷却中,与再加热淬火相比,有强度不稳定这样的问 题。另外,为了既极力降低用于焊接性及HAZ韧性的改善和降低成本的 昂贵合金元素(Ni、 Mo、 Nb等)的使用量,同时又提高强度而开发了各 种办法。例如在特开2003-321725号公报中,提出在控制轧制后的加速冷却中 的贝氏体相变途中进行再加热。若在加速冷却途中进行再加热,则除了由 加速冷却时的贝氏体相变带来的强化以外,还能够利用由再加热时从未相 变奥氏体向铁素体相变时析出的微细析出物带来的析出强化,从而能够实 现高强度化。在特开昭62-158817号公报中提出,不是将连续铸造铸片一下子冷却 而是立刻热轧,接着再进行直接淬火。不使连续铸造铸片冷却而是提供热 轧,由此容易使Nb、 Ti等的氮化物形成元素固溶,这些Nb、 Ti即使极微 量也能够使奥氏体未再结晶温度域上升,使直接淬火后的组织微细化。特开2005-232562号公报是关于在热轧后直接淬火-回火的方法,提出 在回火时,以低于l°C/s的速度升温至46(TC, 46(TC以后进行l°C/s以上 的升温。在通常的加热中,温度越高升温速度越降低,但是如同公报的方 法,若温度越高越是提高升温速度,则能够操纵碳化物的溶解、析出过程, 能够使碳化物极微细地分散析出,从而达成强韧化。但是,根据上述3个公报的方法,由于制造工艺变得特殊,为此需要 特别的装置,初期成本和维护成本反而上升。在一般性的在线冷却法中还 要求能够稳定提高强度的技术。特开昭63-190118号公报是涉及不需要特别装置的在线冷却法,记述 了在进行直接淬火时,添加Nb: 0.001 0.05%、 B: 0.0005 0.0025%等, 以提高钢的淬火性。但是,如上述从HAZ韧性和材质稳定性出发,以避 免Nb的使用的方法为宜。另外,不进行N量的控制也不能有效利用B的 淬火性。特开昭63-190117号公报也是涉及不需要特别装置的在线冷却法,公 开在地行直接淬火时,添加B: 0.005 0.002%以提高钢板的淬火性,而为 了发挥这种B添加效果,要将N控制在0.0045。/。以下,且将N作为A1N 加以固定。同公报的方法是将N作A1N固定而无害化,从而确保B的淬 火性,在这一点上比所述特开昭63-1卯118号公报优异。但是,根据本专利技术者的研究判明,即使将N作为AIN加以固定,仍 难以稳定提高强度。
技术实现思路
本专利技术着眼于上述这种情况而做,其目的在于,提供一种在线冷却型 高张力钢板及其制造方法,其即使是不需要特别装置的在线冷却,也能够 稳定提高强度。本专利技术者为了解决上述课题而反复锐意研究,其结果判明,为了确保 在线冷却下的B的淬火性,虽然通过Al将N作为A1N加以固定的方法有 效,但是在在线冷却中,存在冷却前的A1N的稳定性低,从而变成BN的 情况,致使不能稳定得到高强度的钢板。因此,若添加Ti,则N通过结合 力强度Ti被固定为TiN,而且即使在轧制后的冷却前TiN仍稳定,因而B的淬火性也稳定。而且进一步进行研究发现,如果使Ti、 B、 N的平衡适 当,且恰当设定在线冷却-回火条件,则可稳定提高强度,从而完成本专利技术。本专利技术的钢板,含有C: 0.11 0.18% (质量%的意思。下同)、Si: 0.05 0.5%、 Mn: 0,8 2%、 P: 0.03°/。以下、S: 0.01%以下、Al: 0.05% 以下、Cr: 0.6 1.5%、 Th 0.005 0.02%、 B: 0.0005 0.003%、 N: 0.002 0.006%及0: 0.004%以下,余量是铁及不可避免的杂质,根据下式求得的 碳当量C叫、焊接裂纹敏感性组成Pcm及BK值为,C叫(%): 0.50以下, Pcm (%): 0.28%以下,BK (%): 0以上。C叫(%) =C+Mn/6 + Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14Pcm (%) =C + Si/30+Mn/20 + Cu/20+Ni/60 + Cr/20+Mo/〗5+V/10+ 5XBBK (%) =B — 11X (N—Ti/3.4) /14 (式中,C、 Mn、 Si、 Ni、 Cr、 Mo、 V、 Cu、 B、 N、 Ti表示板坯中的各元素的含量(质量%))在此,所谓BK值是为了规定本专利技术而新导入的值。而且,本专利技术的钢为屈服强度600MPa以上,抗拉强度700MPa以上。所述钢板,还可以再适宜含有如下等元素Ca: 0.0005 0.004%、REM:0.005 0.04%、 V: 0.01 0.06%、 Ni: 0.05 0.4%、 Cu: 0.05 0,5%、 Mo:0.01 0,2%。另外,在本专利技术的钢板的制造方法中,采用如下这种板坯,其含有C:0,11 0.18%、 Si: 0.05 0.5%、 Mm 0.8 2%、 P: 0.03%以下、S: 0.01% 以下、Al: 0.05%以下、Cr: 0.6 1.5%、 Ti: 0.005 0.02%、 B: 0.0005 0.003%、 N: 0.002 0.006%及0 : 0.004%以下,余量是铁及不可避免的杂 质,根据下式求得的碳当量Ceq、焊接裂纹敏感性组成Pcm及BK值为, C叫(%): 0.50以下,Pcm (%): 0.28以下,BK (%): 0以上。 Ceq (%) =C+Mn/6 + Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 Pcm (%) =C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10 + 5XBBK (%) =B — 11X (N—Ti/3,4) /14 (式中,C、 Mn、 Si、 Ni、 Cr、 Mo、 V、 Cu、 B、 N、 Ti表示板坯中的各元素的含量(质量%))而且,在本专利技术的制造方法中,以加热温度1000 117(TC的条件加 热所述板坯,以终轧温度850 95(TC的条件进行热轧,以2 80。C/s的 冷却速度对高于Af3点的温度至低于30(TC的范围进行在线冷却,之后以 温度450。C以上、低于550'C的条件进行在线的回火。据此,能够得到屈 服强度600MPa、抗拉强度700MPa以上的耐焊接裂纹性优异的在线冷却 型高张力钢板。所述钢板,还可以再适宜含有如下等元素Ca: 0.0005 0.004%、REM: 0.005 0.04%、 V: 0.01 0.06%、 Ni: 0.05 0.4%、 Cu: 0.05 0.5o/o、 Mo: 0.01 0.2%。根据本专利技术,使Ti、 B、 N的平衡适当,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种钢板,其特征在于,以质量%计含有C:0.11~0.18%、Si:0.05~0.5%、Mn:0.8~2%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.05%以下、Cr:0.6~1.5%、Ti:0.005~0.02%、B:0.0005~0.003%、N:0.002~0.006%及O:0.004%以下,余量是铁及不可避免的杂质,    并且,根据下式求得的碳当量Ceq、焊接裂纹敏感性组成Pcm及BK值为:Ceq(%):0.50以下、Pcm(%):0.28%以下、BK(%):0以上,    并且,屈服强度为600MPa以上,抗拉强度为700MPa以上,    Ceq(%)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14    Pcm(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5×B    BK(%)=B-11×(N-Ti/3.4)/14    式中,C、Mn、Si、Ni、Cr、Mo、V、Cu、B、N、Ti表示板坯中的各元素的质量百分比含量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:盐饱丰明
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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