一种抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢及其制造方法技术

本发明专利技术属于炼钢技术领域，具体涉及一种抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢及其制造方法，按照铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→加热→2300mm热连轧→控制冷却→卷取→退火→取样→机能检验的工艺流程制造。通过本工艺生产的非调质960MPa高强度热轧钢板，具有优异的力学性能和良好的切割、焊接等加工性能，填补国产此类钢种的空白，可替代进口同类产品，增加企业钢材品种，实现较高的成品质量和成品率，具有很好的经济效益。

A Martensite Non-quenched and Tempered High Strength Steel with Tensile Strength (> 960MP) and Its Manufacturing Method

The invention belongs to the technical field of steelmaking, and specifically relates to a martensitic non-quenched and tempered high strength steel with tensile strength (> 960MP) and its manufacturing method, which is manufactured according to the technological process of hot metal pretreatment converter smelting LF refining RH refining continuous casting heating hot rolling controlled cooling coiling annealing sampling functional testing. The non-quenched and tempered 960 MPa high-strength hot-rolled steel plate produced by this process has excellent mechanical properties and good cutting and welding processing properties, filling the gap of domestic steel grades, replacing imported similar products, increasing the variety of enterprise steel products, achieving high product quality and yield, and has good economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢及其制造方法
本专利技术属于炼钢
，具体涉及一种抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢及其制造方法。
技术介绍
目前，国外的发达国家在钢结构用钢材方面非常注重使用高强结构钢，其钢材的强度等级最低用到275MPa级，已大量使用420，460，490，550，590MPa级钢材，并配套相应的规范标准，世界主要工业国家都开发了各自的工程机械用钢系列。如瑞典的SSAB、日本的JFE等通过合理的微合金化成分设计及先进的生产工艺，开发出了强度等级为1100MPa的高强度钢板。我国工程机械行业所需960MPa及以上的钢板多进口使用该品牌，其价格十分昂贵。近年来，我国也开展了超高强钢的研究工作，钢铁研究总院通过对微合金化技术的深入研究和新型热处理技术的发展，已开发出全新的微观组织控制技术，正在开展Q960MPa、Q1100MPa、Q1300MPa级工程机械用钢的研发工作，宝钢也开发出了960MPa级超高强钢生产线，但均未能实现稳定批量化生产。基于以上情况，在我国开发出更为先进的960MPa级非调质先进超高强钢就显得尤为重要，一旦开发成功，一方面可满足国内市场对此级别先进超高强材料的需要，实现国产化，另一方面，这对我国在未来开发更高级别的钢种也具有重要的指导意义。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢及其制造方法。本专利技术是这样实现的，提供一种抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢的制造方法，按照铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→加热→2300mm热连轧→控制冷却→卷取→退火→取样→机能检验的工艺流程制造，其中：加热步骤中的加热出炉温度为1200-1250℃；终轧温度为820-890℃；卷曲温度400-460℃；退火温度为350-600℃。进一步地，炼钢过程的各步骤具体为：1)铁水预处理预处理入炉S≤0.0030wt.％，P≤0.01wt.％，扒净渣，采用精料废钢；2)转炉冶炼转炉拉碳一次命中、避免点吹；出钢前钢包氩气吹扫，控制出钢口、避免散流；3)精炼采用LF+RH双路径工序，LF处理过程保持微正压，严格控制LF增N，要求增N量≤10ppm；LF采用活性石灰、萤石造流动性好的还原渣，控制吹氩强度，避免钢液裸露；采用硅钙线钙处理，喂CaSi线500米，使夹杂物充分球化；4)连铸全程进行保护浇注，开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露，严格控制水口吸N，控制增N≤5ppm；采用高碱度中包渣，以便钢中夹杂物的去除；浇钢过程投入轻压下功能；浇钢过程保持恒拉速；连铸过热度控制目标不大于25℃，板坯热过热装，剩余板坯放置在库内缓冷区。进一步地，热轧过程的各步骤具体为：a)加热加热温度1150～1250℃，目标出炉温度1200～1250℃，控制加热炉炉膛气氛，减少铸坯氧化铁皮的生成，保证加热温度均匀；b)轧制、卷取荒轧道次选择3+3模式控制；做好精轧模型的负荷分配，保证轧制稳定性；终轧温度：820～890℃；卷取温度：400～460℃，冷却模式采用第二组开冷，间断方式，保证终轧、卷取温度的精确控制；优化调整机架间冷却水量的控制。本专利技术还提供上述方法制备的抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1)通过本工艺生产的非调质960MPa高强度热轧钢板，具有优异的力学性能和良好的切割、焊接等加工性能，用户实际使用达到降低车身重量的目的，完全满足用户的使用需求。2)使用本技术生产的非调质960MPa高强度热轧钢板，填补国产此类钢种的空白，可替代进口同类产品，增加企业钢材品种，实现较高的成品质量和成品率，具有很好的经济效益。附图说明图1为实施例中制备的试验钢CCT曲线图；图2为实施例中制备的试验钢金相组织图(20μm)；图3为实施例中制备的试验钢金相组织图(10μm)。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例、按照本专利技术提供的方法制造抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢，试验钢化学成分及质量百分比如下表所示(其余为铁及不可避免的杂质)：CMnSiMoTiCrVBCEV0.121.200.200.400.100.200.080.00200.46一、炼钢1、铁水预处理预处理入炉S≤0.0030wt.％,P≤0.01wt.％，扒净渣；采用精料废钢。2、转炉转炉拉碳一次命中、避免点吹；出钢前钢包氩气吹扫，控制出钢口、避免散流。3、精炼采用LF+RH双路径工序，对气体含量要求严格控制。要求LF处理过程保持微正压，严格控制LF增N，要求增N量≤10ppm；LF采用活性石灰、萤石造流动性好的还原渣，严格控制吹氩强度，尽量避免钢液裸露；采用硅钙线钙处理，喂CaSi线500米，使夹杂物充分的球化，改善产品性能。4、连铸全程进行保护浇注。开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露，严格控制水口吸N，控制增N≤5ppm；采用高碱度中包渣，以便钢中夹杂物的去除；浇钢过程投入轻压下功能；浇钢过程保持恒拉速；连铸过热度控制目标不大于25℃。板坯热过热装,剩余板坯放置在库内缓冷区。二、热轧1、加热炉部分加热温度1150～1250℃，目标出炉温度1200～1250℃。控制加热炉炉膛气氛，减少铸坯氧化铁皮的生成，保证加热温度均匀。2、轧制、卷取部分荒轧道次选择3+3模式控制；做好精轧模型的负荷分配，保证轧制稳定性；终轧温度：830～890；卷取温度：430～460，冷却模式采用第二组开冷，间断方式。保证终轧、卷取温度的精确控制；优化调整机架间冷却水量的控制。三、退火其目的主要是研究退火后钢中组织形态的转变。通常情况下，退火后钢中将析出部分合金元素的碳氮化物，而析出物的增加将影响钢的强度和塑性，研究一个合金体系在相同的轧制工艺下，进行不同的退火后，分析钢中组织和性能的变化，退火试验温度设定350℃-600℃。试验结果：参考图1，为本实施例制备的试验钢的CCT曲线图；参考图2和图3，为不同比例下本实施例制备的试验钢的金相组织图。1、试验钢轧制工艺参数奥氏体化温度/℃1200～1250粗坯厚度/mm60道次数7目标厚度/mm6终轧温度/℃830～890冷却速度/(℃/s)≥40～60退火温度/℃350～6002、试样钢性能比较例、用本专利技术中实际生产的非调质960MPa高强钢与首钢调质高强钢SQ960进行对比，结果如下：化学成分对比钢种CMnSiMoTiNbCrVBBG9600.121.200.200.400.10--0.200.080.0020SQ9600.111.380.240.390.0170.0280.450.0980.001其中BG960为利用本专利技术中工艺技术，本钢实际生产的非调质960MPa高强钢，SQ960为首钢生产的调质960MPa高强钢。力学性能对比由对比结果可以看出，利用本专利技术中工艺技术生产的非调质960MPa高强钢，已达到调质960MPa高强钢的强度水平。因此，本专利技术中的非调质960MPa高强钢不但降低了合金成本，还省去了后期调质处理步骤，节约能源的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢的制造方法，其特征在于，按照铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→加热→2300mm热连轧→控制冷却→卷取→退火→取样→机能检验的工艺流程制造，其中：加热步骤中的加热出炉温度为1200‑1250℃；终轧温度为820‑890℃；卷曲温度400‑460℃；退火温度为350‑600℃。

【技术特征摘要】
1.一种抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢的制造方法，其特征在于，按照铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→加热→2300mm热连轧→控制冷却→卷取→退火→取样→机能检验的工艺流程制造，其中：加热步骤中的加热出炉温度为1200-1250℃；终轧温度为820-890℃；卷曲温度400-460℃；退火温度为350-600℃。2.如权利要求1所述的抗拉强度≥960MP马氏体非调质高强钢的制造方法，其特征在于，炼钢过程的各步骤具体为：1)铁水预处理预处理入炉S≤0.0030wt.％，P≤0.01wt.％，扒净渣，采用精料废钢；2)转炉冶炼转炉拉碳一次命中、避免点吹；出钢前钢包氩气吹扫，控制出钢口、避免散流；3)精炼采用LF+RH双路径工序，LF处理过程保持微正压，严格控制LF增N，要求增N量≤10ppm；LF采用活性石灰、萤石造流动性好的还原渣，控制吹氩强度，避免钢液裸露；采用硅钙线钙处理，喂CaSi线500米，使夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志璞，苗隽，徐伟，赵迪，闵洪刚，周晏锋，张城铭，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21