一种合金结构用15MnVB钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种合金结构用15MnVB钢板及其生产方法，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为C：0.14～0.18%，Si：0.20～0.37%，Mn：1.10～1.30%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.07～0.12%，B：0.0005～0.0035%，余量为Fe和不可避免的杂质；所述生产方法包含炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序。本发明专利技术生产的钢板厚度为10～20mm，钢板屈服强度Rel：330～440MPa、抗拉强度Rm：470～580MPa、延伸率≥23%，钢板成分分布均匀、强度适中的特点，完全满足工程应用要求，适合于连杆螺栓、汽缸盖螺栓、半轴螺栓等结构件的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种合金结构用15MnVB钢板及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种合金结构用15MnVB钢板及其生产方法。
技术介绍
15MnVB合金结构钢，属于低碳合金结构钢，主要应用于汽车上的连杆螺栓、半轴螺栓等部件。近年来，随着国内经济的迅猛发展及汽车消费水平的提高，对制造厂产品的安全系数提出了更高要求，比如说结构的稳定性及驾驶操作性，迫使钢板制造厂对钢板的性能提出了更高要求。传统的钢板只要满足GB/T3077性能指标即合格，但是，随着市场对15MnVB合金结构钢板的需求越来越大，设计要求也随之提高，目前已将性能指标提高，特别是抗拉强度提高近20MPa，同时对钢板的内部质量要求严格，迫使钢板生产企业亟需对现有工序进行优化，才能满足设计需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种合金结构用15MnVB钢板；本专利技术还提供了一种合金结构用15MnVB钢板的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种合金结构用15MnVB钢板，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.14～0.18%，Si：0.20～0.37%，Mn：1.10～1.30%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.07～0.12%，B：0.0005～0.0035%，余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术所述钢板厚度为10～20mm。本专利技术所述钢板屈服强度Rel：330-440MPa，抗拉强度Rm：470-580MPa，延伸率≥23%。本专利技术还提供了一种合金结构用15MnVB钢板的生产方法，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述炼钢工序，LF炉精炼总时间45～55min，VD炉真空保持时间15～25min；所述轧制工序，一阶段开轧温度1050～1100℃，终轧温度850～870℃；所述热处理工序，回火温度200～300℃。本专利技术所述炼钢工序，采用转炉冶炼+LF炉精炼+VD炉真空处理，白渣保持时间30～40min，LF炉精炼总时间45～55min，VD炉真空保持时间15～25min。本专利技术所述轧制工序，采用两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1050～1100℃，晒钢厚度为H+50mm，所述H为成品钢板厚度，终轧温度850～870℃。本专利技术所述热处理工序，采用回火工艺，回火温度200～300℃，保温时间2.0～2.5min/mm，即可得到所述的合金结构用15MnVB钢板。本专利技术所述连铸工序，连铸中间包过热度控制为15～30℃，连铸下线堆垛缓冷20～24h，得到连铸坯。本专利技术所述加热工序，连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1230～1250℃，总加热时间10～13min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀。本专利技术合金结构用15MnVB钢板产品标准参考GB/T3077-2015；产品性能检测方法标准参考GB/T228.1。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术合金结构用15MnVB钢板厚度为10～20mm，钢板屈服强度Rel：330-440MPa，抗拉强度Rm：470-580MPa，延伸率≥23%。2、本专利技术合金结构用15MnVB钢板具有成分分布均匀、强度适中的特点，完全满足工程应用要求，适合于连杆螺栓、汽缸盖螺栓、半轴螺栓等结构件的使用。3、本专利技术方法通过对炼钢精炼及真空过程进行控制，确保了钢板内部质量优良，同时通过轧钢两阶段轧制控制及后续回火工序控制，得到了性能优异的合金结构用15MnVB钢。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例合金结构用15MnVB钢板厚度为10mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.14%，Si：0.20%，Mn：1.30%，P：0.010%，S：0.005%，V：0.078%，B：0.0005%，余量为Fe和不可避免的杂质。本实施例合金结构用15MnVB钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼+VD炉真空处理，白渣保持时间30min，LF炉精炼总时间45min，VD炉真空保持时间15min；（2）连铸工序：连铸中间包过热度控制为15℃，连铸下线堆垛缓冷20h，得到连铸坯；（3）加热工序：连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1230℃，总加热时间10min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀；（4）轧制工序：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1050℃，晒钢厚度为60mm，终轧温度850℃；（5）热处理工序：采用回火工艺，回火温度200℃，保温时间2.0min/mm，即可得到所述的合金结构用15MnVB钢板。本实施例合金结构用15MnVB钢板的力学性能见表1。实施例2本实施例合金结构用15MnVB钢板厚度为13mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.18%，Si：0.37%，Mn：1.10%，P：0.008%，S：0.005%，V：0.07%，B：0.0035%，余量为Fe和不可避免的杂质。本实施例合金结构用15MnVB钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼+VD炉真空处理，白渣保持时间40min，LF炉精炼总时间55min，VD炉真空保持时间25min；（2）连铸工序：连铸中间包过热度控制为30℃，连铸下线堆垛缓冷24h，得到连铸坯；（3）加热工序：连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1250℃，总加热时间13min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀；（4）轧制工序：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1100℃，晒钢厚度为63mm，终轧温度870℃；（5）热处理工序：采用回火工艺，回火温度300℃，保温时间2.5min/mm，即可得到所述的合金结构用15MnVB钢板。本实施例合金结构用15MnVB钢板的力学性能见表1。实施例3本实施例合金结构用15MnVB钢板厚度为17mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.16%，Si：0.26%，Mn：1.26%，P：0.008%，S：0.006%，V：0.12%，B：0.0010%，余量为Fe和不可避免的杂质。本实施例合金结构用15MnVB钢板的生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）炼钢工序：采用转炉冶炼+LF炉精炼+VD炉真空处理，白渣保持时间35min，LF炉精炼总时间50min，VD炉真空保持时间20min；（2）连铸工序：连铸中间包过热度控制为20℃，连铸下线堆垛缓冷23h，得到连铸坯；（3）加热工序：连铸坯最高加热温度1260℃，均热段温度1240℃，总加热时间12min/cm，确保钢坯烧透，温度均匀；（4）轧制工序：两阶段控制轧制，一阶段开轧温度1070℃，晒钢厚度为67mm，终轧温度860℃；（5）热处理工序：采用回火工艺，回火温度230℃，保温时间2.3min/mm，即可得到所述的合金结构用15MnVB钢板。本实施例合金结构用15MnVB钢板的力学性能见表1。实施例4本实施例合金结构用15MnVB钢板厚度为20mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.15%，Si：0.27%，Mn：1.28%，P：0.009%，S：0.006%，V：0.080%，B：0.0012%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合金结构用15MnVB钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.14～0.18%，Si：0.20～0.37%，Mn：1.10～1.30%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.07～0.12%，B：0.0005～0.0035%，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种合金结构用15MnVB钢板，其特征在于，所述钢板化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.14～0.18%，Si：0.20～0.37%，Mn：1.10～1.30%，P≤0.020%，S≤0.010%，V：0.07～0.12%，B：0.0005～0.0035%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种合金结构用15MnVB钢板，其特征在于，所述钢板厚度为10～20mm。3.根据权利要求1所述的一种合金结构用15MnVB钢板，其特征在于，所述钢板屈服强度Rel：330～440MPa，抗拉强度Rm：470～580MPa，延伸率≥23%。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种合金结构用15MnVB钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括炼钢、连铸、加热、轧制和热处理工序；所述炼钢工序，LF炉精炼总时间45～55min，VD炉真空保持时间15～25min；所述轧制工序，一阶段开轧温度1050～1100℃，终轧温度850～870℃；所述热处理工序，回火温度200～300℃。5.根据权利要求4所述的一种合金结构用15MnVB钢板的生产方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，王甜甜，龙杰，丁文科，瞿征，尹卫江，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41