一种700MPa级热轧钢及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种700MPa级热轧钢及其制备方法、应用，所述热轧钢化学成分及其质量分数为：C:0.08～0.30％；Si:0.10～0.25％；Mn：1.0～2.5％；P:≤0.02％；S:≤0.010％；Al:0.02～0.35％；Nb:0.010～0.10％；Ti:0.05～0.20％；V:0.01～0.10％；其余为Fe及不可避免的杂质。采用本发明专利技术提供的制备方法所制备的热轧钢，内部应力低，开平和使用过程板型好，精度高。

A 700MPa hot rolled steel and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种700MPa级热轧钢及其制备方法、应用
本专利技术属于冶金
，特别涉及一种700MPa级热轧钢及其制备方法、应用。
技术介绍
随着工业化进程的加快，对钢材高强化需求越来越明显。但是钢材强度越高，内应力会越大，导致轧后开平过程和使用过程容易出现板型问题，例如翘曲、浪型、镰刀弯等。尤其是对各个零件的尺寸精度和装配精度要求高的机械行业，对钢板切割下料后的板形要求非常严格，等离子或者激光切割后要求钢板平坦度≤2mm/m，等离子切纵切成(500-600mm)×10m钢板后，镰刀弯≤2mm/10m，无边浪或者中浪，钢板折弯后不能出现扭曲、镰刀弯、鼓肚、错边等缺陷。目前，厚度为4.0～14.0mm的700MPa高强钢主要采用TMCP或者TMCP+回火工艺生产。由于TMCP工艺流程短，交货周期短，是国内热轧卷板钢厂最常用的生产方式，但TMCP生产的700MPa级别的热轧卷板经过控轧控冷方式生产，容易造成残余应力分布不均匀，表现出的显性板型问题为浪形、弓背或者C翘，经过矫直和平整后，可以改善显性板型，但隐性板型问题，例如切割后镰刀弯、翘曲等，仍无法定量评价，板型质量问题不稳定，影响正常使用。TMCP+回火工艺的生产方式，是TMCP生产的热轧卷板经过开平横切成钢板后，在热处理炉中进行回火处理，这种生产工艺的交货方式比较单一，而且如果要求规格比较多比较杂，钢厂组织生产比较困难，而且钢厂采用钢卷交货，下游生产的灵活性比较高，也缩短了钢厂的交货周期。综合以上可知，现有的生产工艺制备的热轧钢存在着内部应力高，导致轧后开平过程和使用过程容易出现板型问题。申请号为CN201010162933.2的专利申请公开了一种热轧高强钢残余应力消除方法，其针对的是热轧钢板产品，材料强度为600MPa，材料强度低于本申请专利。另外，对于8.0mm钢卷下线后进行缓冷处理，增加了工序，增加了生产成本和交货周期。申请号为CN201510396674.2的专利申请公开了一种制备钢板厚度在8.0～20.0mm的低应力热轧高强钢的方法，其专利主要针对热轧钢板产品。申请号为CN201410593263.8的专利申请公开了一种工程机械用钢板及其制造方法，申请号为CN201810293804.3的专利申请了一种屈服强度900MPa级铁素体基回火钢板及生产方法。以上两个申请都是针对热轧横切钢板的产品。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种700MPa级热轧钢及其制备方法、应用，以解决现有技术中热轧钢内部存在较高的内应力，导致轧后开平过程和使用过程容易出现板型问题。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一方面，本专利技术提供了一种700MPa级热轧钢，所述热轧钢的化学成分及其质量分数为：C:0.08～0.30％；Si:0.10～0.25％；Mn：1.0～2.5％；P:≤0.020％；S:≤0.010％；Al:0.02～0.35％；Nb:0.010～0.10％；Ti:0.05～0.20％；V:0.01～0.10％；其余为Fe及不可避免的杂质。进一步地，所述热轧钢的厚度为4.0～14.0mm。另一方面，本专利技术实施例还提供了上述的一种700MPa级热轧钢的制备方法，所述方法包括，将铁水依次进行铁水预处理、全三脱转炉冶炼、RH精炼、LF精炼和连铸，获得板坯；所述板坯化学成分及其质量分数为：C:0.08～0.30％；Si:0.10～0.25％；Mn：1.0～2.5％；P:≤0.020％；S:≤0.010％；Al:0.02～0.35％；Nb:0.010～0.10％；Ti:0.05～0.20％；V:0.01～0.10％；其余为Fe及不可避免的杂质；将所述板坯依次进行加热、粗轧、精轧、超快冷和卷取，获得热轧卷；将所述热轧卷依次经过罩式退火、冷却，获得热轧钢。进一步地，所述加热中，加热温度为1250～1300℃，出炉温度为1250～1300℃，加热时间为3～5小时，均热时间为30～40min。进一步地，所述粗轧为6道次轧制，所述粗轧的变形量为76～86％。进一步地，所述精轧入口温度为950～1060℃，所述精轧终止温度为820～880℃，所述精轧变形量为70～80％，所述精轧为7道次轧制，所述精轧末道次压下率10～15％。进一步地，所述超快冷的冷却速率为40～60℃/s。进一步地，所述卷取温度为500～550℃。进一步地，所述罩式退火包括，将所述热轧卷依次进行一次升温、一次保温；将一次保温后的热轧卷依次进行二次升温、二次保温；所述二次升温时间为8.5～11.5h，所述二次保温时间为2～4h，所述二次保温温度为570～630℃；将二次保温后的热轧卷依次进行缓冷、出炉。再一方面，本专利技术实施例还提供了一种700MPa级热轧钢作为起重机吊臂、改装车大梁、汽车大梁、ATM机和保险柜的应用。本专利技术的有益效果至少包括：本专利技术提供了一种700MPa级热轧钢及其制备方法、应用，所述热轧钢化学成分及其质量分数为：C:0.08～0.30％；Si:0.10～0.25％；Mn：1.0～2.5％；P:≤0.020％；S:≤0.010％；Al:0.02～0.35％；Nb:0.010～0.10％；Ti:0.05～0.20％；V:0.01～0.10％；其余为Fe及不可避免的杂质。采用C-Mn-Nb-Ti-V成分体系，配合热轧+超快冷+退火的轧制工艺，发挥了C、Mn的固溶强化和Nb的细晶强化以及TiC析出强化，保证材料获得晶粒均匀细小的铁素体组织，并抑制Nb、Ti、V等微合金元素在冷却及卷取过程中析出，热轧卷采用罩式退火工艺，在消除钢卷残余应力基础上，发挥Nb、Ti、V等元素的析出强化效果，获得了高强度、低残余应力的热轧钢，消除了板形缺陷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的一种700MPa级热轧钢的制备方法工艺步骤图；图2为本专利技术实施例的一种700MPa级热轧钢的金相组织图；图3为本专利技术实施例的一种700MPa级热轧钢的罩式退火工艺图；图4为本专利技术实施例的一种700MPa级热轧钢的析出相图。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种700MPa级热轧钢，其特征在于，所述热轧钢的化学成分及其质量分数为：C:0.08～0.30％；Si:0.10～0.25％；Mn：1.0～2.5％；P:≤0.020％；S:≤0.010％；Al:0.02～0.35％；Nb:0.010～0.10％；Ti:0.05～0.20％；V:0.01～0.10％；其余为Fe及不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种700MPa级热轧钢，其特征在于，所述热轧钢的化学成分及其质量分数为：C:0.08～0.30％；Si:0.10～0.25％；Mn：1.0～2.5％；P:≤0.020％；S:≤0.010％；Al:0.02～0.35％；Nb:0.010～0.10％；Ti:0.05～0.20％；V:0.01～0.10％；其余为Fe及不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的一种700MPa级热轧钢的制备方法，其特征在于，所述热轧钢的厚度为4.0～14.0mm。


3.根据权利要求1～2任一项所述的一种700MPa级热轧钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括，
将铁水依次进行铁水预处理、全三脱转炉冶炼、RH精炼、LF精炼和连铸，获得板坯；所述板坯化学成分及其质量分数为：C:0.08～0.30％；Si:0.10～0.25％；Mn：1.0～2.5％；P:≤0.020％；S:≤0.010％；Al:0.02～0.35％；Nb:0.010～0.10％；Ti:0.05～0.20％；V:0.01～0.10％；其余为Fe及不可避免的杂质；
将所述板坯依次进行加热、粗轧、精轧、超快冷和卷取，获得热轧卷；
将所述热轧卷依次经过罩式退火、冷却，获得热轧钢。


4.根据权利要求3所述的一种700MPa级热轧钢的制备方法，其特征在于，所述加热中，加热温度为1250～1300℃，出炉温度为125...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓林，艾矫健，缪成亮，肖宝亮，徐永先，杨孝鹤，张震，高智慧，富晓航，安瑞东，杜倩，王志鹏，张大伟，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11