一种极低屈服强度钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种极低屈服强度钢板，其成分重量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.10％、Mn≤0.10％、P≤0.010％、S≤0.010％、Alt：0.020～0.050wt％、Ti：0.02～0.06％、N≤0.0025％，余量为Fe和不可避免杂质；并且控制多余Ti(Ti‑3.42N‑1.5S)/3.99C比值约1.0～2.0左右。本发明专利技术还公开了上述极低屈服强度钢板的制造工艺。采用本发明专利技术中的冶炼工艺，通过控制多余Ti(Ti‑3.42N‑1.5S)/3.99C比值，可获得超低碳、低硅、低硫钢种，且采用高温再结晶轧制和高温回火工艺，可获得极低屈服强度钢板厚度≤100mm，屈服强度YP＝80～120Mpa，具有优良抗低周疲劳性能和焊接性。

【技术实现步骤摘要】
一种极低屈服强度钢板及其制造方法
本专利技术属于钢铁制造技术，特别是涉及一种高温再结晶轧制的极低屈服点钢板及其制造方法。
技术介绍
公开号为“CN101845589”和“JP10324918A”的专利，均公布了一种极低屈服点钢板及其制造方法，其屈服强度在140MPa左右。专利技术均在低C-Si-Mn的基础上添加N、Ti、Nb中的一种或者多种，并含有B元素，然而B的添加不仅提高了钢板的制造成本、増加了冶炼难度。公开号为CN106987771A的专利公开了一种极低屈服强度钢板及其生产方法，该专利技术采用低C-Si-Mn的成分设计，添加微量元素Ti，该方案轧制工艺采用冷轧卷，一般用于轧制薄规格钢板，且轧后浇水板形难以控制。公开号为CN101775536A的专利公开了一种225MPa级抗震用低屈服强度钢及其制造方法，该专利技术采用低C，低Si-Mn的成分设计，并选择添加了Ti、Nb或V中的一种或者多种，该设计使用贵重金属元素，成本高。公开号为CN101781736的专利公开了一种屈服强度225MPa级抗震建筑用钢及其生产方法，该专利技术采用低C，低Si-Mn的成分设计，添加了Re、Mg等金属元素，该设计方案添加的合金冶炼难度较大、工艺难以控制，而且后续热处理时间长，增加了生产周期和成本。公开号为CN101392350的专利公开了一种极低屈服点钢板及其制造方法，该专利技术采用低C-Si-Mn的成分设计，添加了Nb、V、Ti等微合金元素，其屈服强度在235MPa左右，该成分设计使用贵金属成本高。公开号为CN106987771A的专利公开了一种极低屈服强度钢板及其生产方法，该专利技术采用低C-Si-Mn的成分设计，添加微量元素Ti，该方案轧制工艺采用冷轧卷，一般用于轧制薄规格钢板，且轧后浇水板形难以控制。因此，根据以上钢种性能及工艺存在的缺点及不足，现亟需一种工艺简单、成本较低、性能优良的极低屈服点钢及其生产方法。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种工艺简单、成本低、性能优良的极低屈服点钢及其生产方法。技术方案：本专利技术所述的一种极低屈服强度钢板，其成分重量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.10％、Mn≤0.10％、P≤0.010％、S≤0.010％、Alt：0.020～0.050wt％、Ti：0.02～0.06％、N≤0.0025％，余量为Fe和不可避免杂质。进一步的，控制多余Ti(Ti-3.42N-1.5S)/3.99C比值为1.0～2.0。在本专利技术中，为了保证钢板显微组织为铁素体，钢中C含量必须低于碳在铁素体中的最大固溶度0.020％；钢中添加微量Ti目的是与钢中C、N原子结合，不仅要生成稳定性很高的Ti(C、N)粒子，消除钢中固溶的C、N原子，而且生成的Ti(C、N)粒子粗大且均匀分布在钢中，减少Ti(C、N)粒子对钢板屈服强度的影响，因此Ti含量控制在0.02％～0.06％之间。钢中固溶N原子不仅能够极大地提高钢板的屈服强度、应变硬化率并造成不连续屈服现象，而且能够大幅度地降低钢板室温形变能力；为了确保钢中无间隙原子，N含量越低越好，但考虑到炼钢可操作性和炼钢成本，N含量控制在≤0.0025％。所述极低屈服强度钢板厚度≤100mm，屈服强度YP为80～120Mpa。本专利技术所述的极低屈服强度钢板的制造方法，包括以下步骤：(1)冶炼工序，(2)热轧工序，(3)回火工序。优选的，步骤(1)中，采用工艺路线：脱硫预处理→炼钢→LF炉→RH炉(深脱碳)→连铸，其中LF炉主要用于升温，不添加任何合金元素。进一步的，步骤(2)中，采用高温再结晶轧制，钢板从加热炉出来后，抛钢至轧钢台，确保粗轧终轧温度控制在1050℃～1100℃，精轧阶段轧制温度控制在950℃～1050℃。其中，所述抛钢速度为1～3m/s。进一步的，步骤(2)中，加热后的板坯出炉后采用高压水除鳞，在完全再结晶温度范围内，大轧制道次压下率进行快速连续轧制，确保形变金属发生动态/静态再结晶，轧制道次压下率≥10％，总压下率≥80％。优选的，步骤(3)中，采用高温回火，回火温度为800±10℃，保温时间为1.4～2.0min/mm×钢板厚度t，然后空冷至室温。步骤(3)处理使部分铁素体发生再结晶，铁素体尺寸变大至150～250um，钢的强度降低，冲击韧性提高。有益效果：采用本专利技术中的冶炼工艺，通过控制多余Ti(Ti-3.42N-1.5S)/3.99C比值，可获得超低碳、低硅、低硫钢种，且采用高温再结晶轧制和高温回火工艺，可获得极低屈服强度钢板厚度≤100mm，屈服强度YP为80～120Mpa。附图说明图1是实施例1中16mm厚LY100极低屈服强度钢板1/4处金相组织形貌。具体实施方式下面结合具体实施例对本申请作出详细说明。实施例1到实施例5一种极低屈服强度钢板，厚度8～50mm，成分重量百分比如表1所示，余量为Fe和不可避免杂质。表1化学成分％制造方法包括以下步骤：(1)冶炼工序：工艺路线：脱硫预处理→炼钢→LF炉(升温)→RH炉(深脱碳)→连铸；其中，铁水预处理深脱硫至s≤0.002％；转炉保证出钢温度≥1680℃，P≤0.007％，S≤0.008％；LF炉升温，保证到RH温度不低于1650℃；RH炉深脱碳，保证C≤0.003％，连铸采用吹氩保护装置；(2)热轧工序：轧前连铸坯加热出炉后，以1.5m/s的速度抛钢至轧钢台，高温再结晶轧制，确保粗轧终轧温度控制在1050℃～1100℃，精轧阶段轧制温度控制在950℃～1050℃；(3)回火工序：回火温度810℃，升温速率1.4～2.0min/mm，保温时间30min。实施例1-5具体轧制工艺参数如表2所示。表2实施例1-5轧制工艺参数实施例1-5获得的产品性能如表3。表3实施例1-5所得产品性能根据上述性能结果可见，本专利技术制备所得钢板屈服强度极低，为80～120Mpa；还具有非常高的延伸率和良好的韧性。并且本专利技术方法可以制备的极低屈服强度钢板厚度范围广，应用范围广，市场前景好。其中实施例2所得钢板1/4处金相组织形貌如图1所示，主要为铁素体组织，晶粒尺寸约150～250um。实施例6-10为了全面支持权利要求中的成分含量，即在权利要求1保护的成分范围内补充实施例6-10，如下表4所示：表4实施例6-10的化学成分(％)及多余的Ti/3.99C比值制造方法包括以下步骤：(1)冶炼工序：工艺路线：脱硫预处理→炼钢→LF炉(升温)→RH炉(深脱碳)→连铸；其中，铁水预处理深脱硫至s≤0.002％；转炉保证出钢温度≥1680℃，P≤0.007％，S≤0.008％；LF炉升温，保证到RH温度不低于1650℃；RH炉深脱碳，保证C≤0.003％，连铸采用吹氩保护装置；(2)热轧工序：轧前连铸坯加热出炉后，以1.5m/s的速度抛钢至轧钢台，高温再结晶轧制，确保粗轧终轧温度控制在1050℃～1100℃，精轧阶段轧制温度控制在950℃～1050℃；(3)回火工序：回火温度810℃，升温速率1.4～2.0min/mm，保温时间30min。实施例6-10获得的产品性能见表5。表5实施例6-10的产品性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极低屈服强度钢板，其特征在于，其成分重量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.10％、Mn≤0.10％、P≤0.010％、S≤0.010％、Alt：0.020～0.050wt％、Ti：0.02～0.06％、N≤0.0025％，余量为Fe和不可避免杂质。

【技术特征摘要】
1.一种极低屈服强度钢板，其特征在于，其成分重量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.10％、Mn≤0.10％、P≤0.010％、S≤0.010％、Alt：0.020～0.050wt％、Ti：0.02～0.06％、N≤0.0025％，余量为Fe和不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的极低屈服强度钢板，其特征在于，控制多余Ti(Ti-3.42N-1.5S)/3.99C比值为1.0～2.0。3.根据权利要求1所述的极低屈服强度钢板，其特征在于，其厚度≤100mm，屈服强度YP＝80～120Mpa。4.权利要求1-3中任一所述极低屈服强度钢板的制造方法，包括以下步骤：(1)冶炼工序，(2)热轧工序，(3)回火工序。5.根据权利要求4所示的制造方法，其特征在于，步骤(1)中，采用工艺路线：脱硫预处理→炼钢→LF炉→RH炉(深脱碳)→连...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉荣，王军，赵晋斌，崔强，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32