一种薄规格工程机械用高强钢及板形控制方法技术

本发明专利技术涉及一种薄规格工程机械用高强钢，成分质量百分比为：C：0.07％～0.10％，Si：0.15％～0.30％，Mn：1.2％～1.6％，P≤0.012％，S≤0.003％，Nb：0％～0.08％，V：0％～0.07％，Ti：0.06％～0.13％，Cr：0.1％～0.2％，Mo：0.1％～0.2％，Nb+V+Ti：0.08％～0.15％，Mo+Cr：0.25％～0.35％，其余为Fe及杂质。采用高炉铁水、铁水脱硫、转炉冶炼、LF+RH精炼、连铸、热装热送、加热、轧制、冷却、卷取、开平、回火热处理、矫直工艺路线。屈服强度大于690MPa，抗拉强度大于785MPa，‑20℃冲击功大于100J。

A Control Method of High Strength Steel and Plate Shape for Thin Specification Construction Machinery

【技术实现步骤摘要】
一种薄规格工程机械用高强钢及板形控制方法
本专利技术涉及高强钢制造领域，尤其涉及一种薄规格工程机械用高强钢及板形控制方法。
技术介绍
薄规格工程机械用高强钢广泛应用于起重机、高空作业车吊臂等装备的制造，安全性能要求高，除必须达到一定的强度级别以外，也要求具备优异的板形质量，较差的板形质量会导致冷弯后难以焊接或焊接应力过大，使用时一旦发生焊接开裂等缺陷，大概率造成安全事故，影响恶劣。为得到优异的板形质量，部分钢厂采用热轧卷缓冷或罩式退火炉退火后开平使用，或采用多次热矫直，均有一定效果，但存在板形质量不够稳定和矫直成本过高的问题。公开号CN106987773A的专利技术专利公开了一种高强钢板及其板形控制方法。该钢板的化学成分按重量百分比计包括：C：0.05～0.07％；Si：0.25～0.35％；Mn：1.4～1.5％；P：≤0.015％；S：≤0.005％；Als：0.015～0.03％；Nb:0.03～0.04％；Ca:0.001～0.0015％；其余为铁和不可避免杂质。该方法通过合适的加热、轧制、冷却、矫直工艺设计，就能保证钢板的平直度满足要求，钢板的不平度小于3.2mm/m，虽然不用冷矫直机矫直，但其每块钢板冷却后需热矫直三遍，对于工艺控制的要求较高，也会降低生产效率，且该专利设计的为中厚板产品。公开号CN104264052A的专利技术专利公开了一种工程机械用钢板及其生产方法,钢板的化学成分质量百分含量为：C：0.05～0.09％、Si：0.05～0.30％、Mn：1.5～2.0％、P≤0.025％、S≤0.005％、Nb0～0.07％、Ti：0.08～0.15％、Mo：0.10～0.30％、Als：0.015～0.06％、Ca：0.0010～0.0030％、N≤0.006％、余量为Fe。其强度和延伸率富余大，冲击韧性良好，焊后失强率小，但其改善最终板形的手段主要依靠回火热处理消除应力，没有考虑到回火后应力的释放可能进一步恶化板形的可能性，板形质量可能不够稳定，另外，其贵重金属Mo含量较高，推高了生产成本，且对于8.5mm以上的钢板，不能生产。公开号CN101670372B专利技术专利公开了一种消除热轧高强钢板形缺陷的方法，将平整轧制、罩式退火与辊式矫直工艺组合引入规格范围为厚度3～18.4mm×宽度900～1800mm，屈服强度≥600MPa的热连轧高强钢卷板生产加工的过程，消除热连轧高强钢内应力，显著改善板形质量，并使得用户获得良好的板形稳定性，能够满足用户对平坦度小于等于2mm/m的严格要求，但是罩式退火钢卷的内应力消除均匀性、强度之间存在一定的矛盾，对于温度控制的要求较高，另外，原始卷形和板形对于最终成品的板形影响至关重要，该专利没有提及原始板(卷)控制手段。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种薄规格工程机械用高强钢及板形控制方法，以克服上述现有技术中的不足。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种薄规格工程机械用高强钢，钢板化学成分质量百分比为：C：0.07％～0.10％，Si：0.15％～0.30％，Mn：1.2％～1.6％，P≤0.012％，S≤0.003％，Nb：0％～0.08％，V：0％～0.07％，Ti：0.06％～0.13％，Cr：0.1％～0.2％，Mo：0.1％～0.2％，Nb+V+Ti：0.08％～0.15％，Mo+Cr：0.25％～0.35％，其余为Fe及杂质。一种薄规格工程机械用高强钢板形控制方法：采用高炉铁水、铁水脱硫、转炉冶炼、LF+RH精炼、连铸、热装热送、加热、轧制、冷却、卷取、开平、回火热处理、矫直工艺路线；工艺参数如下：热装热送：连铸板坯下线后运至加热炉前缓冷，热装入炉温度大于500℃；加热：出钢温度1210℃～1260℃，加热时间≥140min；轧制：采用两阶段控制轧制，粗轧出口温度1040℃～1080℃，精轧终轧温度800℃～830℃；冷却：采用前端快冷+后段空冷工艺，快冷段冷速为25℃/s～35℃/s，冷至450℃～500℃后，后段采取空冷，卷取温度440℃～500℃；开平：进行开平，并打包；回火热处理：采用整包回火热处理，回火温度为550℃～630℃，保温时间为(包厚值+60～80)min；矫直:采用冷矫直工艺。在上述方案中，开平精整中包厚为15mm～50mm。本专利技术的有益效果是：1)薄规格高强工程机械用钢力学性能优异，可满足工程机械行业要求：屈服强度大于690MPa，抗拉强度大于785MPa，-20℃冲击功大于100J，延伸率大于20％，横纵向冷弯性能可达d＝a，180°合格；2)板形质量优异，最佳达到1mm/m以下，最大不超过3mm/m；3)内应力均匀，冷弯或切割后，钢板平直度优异；4)可替代部分中厚板产品，性价比高。附图说明图1为薄规格工程机械用高强钢板形控制方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。一种薄规格工程机械用高强钢，钢板化学成分质量百分比为：C：0.07％～0.10％，Si：0.15％～0.30％，Mn：1.2％～1.6％，P≤0.012％，S≤0.003％，Nb：0％～0.08％，V：0％～0.07％，Ti：0.06％～0.13％，Cr：0.1％～0.2％，Mo：0.1％～0.2％，Nb+V+Ti：0.08％～0.15％，Mo+Cr：0.25％～0.35％，其余为Fe及杂质。如图1所示，一种薄规格工程机械用高强钢板形控制方法，包括如下工艺步骤：采用高炉铁水、铁水脱硫、转炉冶炼、LF+RH精炼、连铸、热装热送、加热、轧制、冷却、卷取、开平、回火热处理、矫直工艺路线，其中，工艺参数如下：厚度范围3mm～16mm；热装热送：连铸板坯下线切割后，运至加热炉前缓冷，热装入炉温度大于500℃，减少钢坯冷却-加热历程，促使组织和晶粒均匀化,热装热送工艺可在降低能耗的同时，降低加热时间，有利于细化原奥晶粒；加热：出钢温度1210℃～1260℃，加热时间≥140min，保证Nb、V、Ti等合金元素和碳氮化物完全固溶，防止大颗粒析出相成为夹杂物，影响力学性能均匀性和内应力分布；轧制：采用两阶段控制轧制，粗轧出口温度1040℃～1080℃，精轧终轧温度800℃～830℃；再结晶区轧制时，在设备允许条件下减少轧制道次，提高道次压下率，以增加变形奥氏体的再结晶数量，使组织均匀化，非再结晶区轧制时，保证总压下率大于60％，将加大材料在非再结晶奥氏体区的变形，增加变形奥氏体中的位错密度，加强了细晶强化；如果终轧温度低于800℃，可能使得精轧后阶段的变形抗力过大，精轧机跳闸的可能性大幅提高，如果终轧温度高于830℃，除了可能影响强度外，也变相加大了后续冷却时所需的冷却强度，在较大的冷却强度下，仅仅依靠张力轧制难以得到优良卷形；冷却：冷却时采用前端快冷+后段空冷工艺，快冷段冷速为25℃/s～35℃/s，冷至450℃～500℃后，后段采取空冷，卷取温度440℃～500℃；之所以采用前端快冷25℃/s～35℃/s，是因为此冷速下，有利于在得到细小均匀的贝氏体组织；后段空冷的目的在于返红温度均匀化，减小厚度方向应力，空冷有利于内应力均匀化，得到优良卷形；开平：采用强力开平设备进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄规格工程机械用高强钢，其特征在于:钢板化学成分质量百分比为：C：0.07％～0.10％，Si：0.15％～0.30％，Mn：1.2％～1.6％，P≤0.012％，S≤0.003％，Nb：0％～0.08％，V：0％～0.07％，Ti：0.06％～0.13％，Cr：0.1％～0.2％，Mo：0.1％～0.2％，Nb+V+Ti：0.08％～0.15％，Mo+Cr：0.25％～0.35％，其余为Fe及杂质。

【技术特征摘要】
1.一种薄规格工程机械用高强钢，其特征在于:钢板化学成分质量百分比为：C：0.07％～0.10％，Si：0.15％～0.30％，Mn：1.2％～1.6％，P≤0.012％，S≤0.003％，Nb：0％～0.08％，V：0％～0.07％，Ti：0.06％～0.13％，Cr：0.1％～0.2％，Mo：0.1％～0.2％，Nb+V+Ti：0.08％～0.15％，Mo+Cr：0.25％～0.35％，其余为Fe及杂质。2.一种薄规格工程机械用高强钢板形控制方法，其特征在于：采用高炉铁水、铁水脱硫、转炉冶炼、LF+RH精炼、连铸、热装热送、加热、轧制、冷却、卷取、开平、回火热处理、矫直工艺路线；工艺参数如下：热装热送...

【专利技术属性】
技术研发人员：何亚元，宋育来，陆在学，李利巍，徐进桥，杨海林，张鹏武，王建立，王跃，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42