弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用作重型设备、商用车等的材料的热轧钢板，更具体地，涉及一种弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种用作重型设备、商用车等的材料的热轧钢板，更具体地，涉及一种弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板及其制造方法。
技术介绍
以往，用作重型设备的可伸缩杆(boomarm)用材料的热轧钢板使用Cu、Ni、Mo、Nb、Ti等合金成分以提高焊接性和冲击性，并且以高冷却速度冷却至常温，从而制造以马氏体相为基体组织的高强度钢，或者在需要提高弯曲性和冲击性的情况下，制造为以贝氏体相为基体组织。例如，在专利文献1中尝试通过添加Cu、Ni及Mo来确保960MPa以上的屈服强度的同时，确保耐冲击性和焊接性。但是，通过添加大量的合金元素提高淬透性可容易确保高强度，但是难以提高弯曲性，并且存在制造成本上升的问题。在专利文献2中，在制造厚热轧钢板时，添加适量的Ti、Nb等，并且分别控制表层部和深层部的冷却速度，以在表层部和深层部中形成不同的微细组织，从而提高厚钢板的物理性质。但是，其应用于薄钢板时受到限制。在专利文献3中，为了获得贝氏体基体组织，在低碳钢中将Mn、Cr、Ni及Mo等的合金成分限制在特定范围内，并且试图提高高屈服比和弯曲性。但是，在这种情况下，为了确保稳定的贝氏体组织，需要大量的合金元素，并且由于难以控制冷却终止温度，因此材质和弯曲性等发生偏差的可能性大，而且形状质量也变差。在专利文献4中公开了一种将合金元素限制在特定范围内，并且将收卷温度控制在400℃以下或250℃以下，以制造微细组织为贝氏体-马氏体的热轧钢板的方案。在这种情况下，在热轧后难以通过冷却来控制精确的收卷温度，并且形状质量变差。现有技术文献(专利文献1)欧洲公开公报第2646582号(专利文献2)日本公开专利公报第2010-196163号(专利文献3)美国公开公报第2016-0333440号(专利文献4)美国授权专利第7699947号
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的一个方面的目的在于提供一种具有高强度且弯曲成型性和低温区域耐冲击性优异的热轧钢板及其制造方法。(二)技术方案本专利技术的一个方面提供一种弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，以重量％计，所述热轧钢板包含：C：0.05～0.15％、Si：0.01～0.5％、Mn：0.8～1.5％、Al：0.01～0.1％、Cr：0.3～1.2％、Mo：0.001～0.5％、P：0.001～0.01％、S：0.001～0.01％、N：0.001～0.01％、Nb：0.001～0.06％、Ti：0.005～0.03％、V：0.001～0.2％、B：0.0003～0.003％及余量的Fe和其他不可避免的杂质，由以下关系式1表示的C、Mn、Cr及Mo的含量关系T满足1.0～2.5，表层部区域(厚度方向上的表层到t/9(其中，t表示厚度(mm))的区域)的微细组织包含面积分数为15％以上的铁素体和回火贝氏体的复合组织、余量的残余奥氏体及回火马氏体中的一种以上，除所述表层部区域以外的中心部区域的微细组织包含面积分数为80％以上的回火马氏体、余量的残余奥氏体、贝氏体、回火马氏体及铁素体中的一种以上。[关系式1]T＝[C]+{[Mn]/(0.85[Cr]+1.3[Mo])}(其中，C、Mn、Cr、Mo表示各元素的重量含量。)本专利技术的另一方面提供一种弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板的制造方法，包括以下步骤：在1200～1350℃的温度范围下，对满足上述合金组成和关系式1的钢坯进行再加热；在850～1150℃的温度范围下，对再加热的所述钢坯进行热精轧，以制造为热轧钢板；在所述热精轧后，以10～70℃/秒的冷却速度，将热轧钢板冷却至500～700℃的温度范围；在所述冷却后，在500～700℃的温度范围下进行收卷；第一热处理，在所述收卷后，在350～500℃的温度范围下，进行补热或加热；第一冷却，在所述第一热处理后，以0.001～10℃/秒的冷却速度冷却至常温；第二热处理，在所述第一冷却后，在850～1000℃的温度范围下，进行再加热并保持10～60分钟；第二冷却，在所述第二热处理后，以10～100℃/秒的冷却速度，冷却至0～100℃；第三热处理，在所述第二冷却后，在100～500℃的温度范围下，进行再加热并保持10～60分钟；以及第三冷却，在所述第三热处理后，以0.001～100℃/秒的冷却速度，冷却至0～100℃，(三)有益效果根据本专利技术，可以提供各厚度的硬度偏差小且弯曲性和低温韧性优异的热轧钢板。尤其，本专利技术的热轧钢板可以确保屈服强度为900MPa以上，在-60℃下的夏比冲击能为30J以上，弯曲性指数(R/t)为4以下。附图说明图1是示出根据本专利技术的一个实施例的专利技术钢和比较钢的低温区域的冲击韧性和弯曲性的关系的图表。最佳实施方式为了开发具有适用于重型设备、商用车等的材料的物理性质，尤其，弯曲性和低温韧性优异且材质偏差小的热轧钢板，本专利技术人进行了深入研究。结果，确认了可以通过优化合金组成和制造条件来控制钢板的各厚度的硬度，制造具有有利于获得期望物理性质的组织的高强度热轧钢板，从而完成了本专利技术。尤其，本专利技术具有如下技术意义，即以钢板厚度方向为基准，在表面部中发生的脱碳多于在中心部发生的脱碳，从而表面部的组织形成为软质相，因此表面部的硬度低于中心部。下面，对本专利技术进行详细说明。优选地，根据本专利技术的一个方面的弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板包含：C：0.05～0.15％、Si：0.01～0.5％、Mn：0.8～1.5％、Al：0.01～0.1％、Cr：0.3～1.2％、Mo：0.001～0.5％、P：0.001～0.01％、S：0.001～0.01％、N：0.001～0.01％、Nb：0.001～0.06％、Ti：0.005～0.03％、V：0.001～0.2％、B：0.0003～0.003％。下面，对限制所述热轧钢板的合金组成的理由进行详细说明。此时，除非另有说明，各元素的含量表示重量％。C：0.05～0.15％碳(C)是强化钢的最经济且有效的元素。随着这种C含量的增加，马氏体或贝氏体相分数增加，从而提高拉伸强度。当所述C的含量小于0.05％时，难以充分获得钢的强化效果。另一方面，当所述C的含量超过0.15％时，在热处理中过度地形成粗大的碳化物和析出物，从而可能会降低成型性和低温区域耐冲击性，且焊接性变差。因此，在本专利技术中，优选地，将所述C的含量控制在0.05～0.15％。更优选地，控制在0.07～0.13％。Si：0.01～0.5％硅(Si)起到对钢水进行脱碳并且通过固溶强化效果提高强度的作用。另外，硅延迟粗大碳化物的形成，从而有利于提高钢板的成型性和耐冲击性。当所述Si的含量小于0.01％时，延迟碳化物形成的效果小，从而成型性和耐冲击性的提高效果小。另一方面，当所述Si的含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，以重量％计，所述热轧钢板包含：C：0.05～0.15％、Si：0.01～0.5％、Mn：0.8～1.5％、Al：0.01～0.1％、Cr：0.3～1.2％、Mo：0.001～0.5％、P：0.001～0.01％、S：0.001～0.01％、N：0.001～0.01％、Nb：0.001～0.06％、Ti：0.005～0.03％、V：0.001～0.2％、B：0.0003～0.003％及余量的Fe和其他不可避免的杂质，/n由以下关系式1表示的C、Mn、Cr及Mo的含量关系T满足1.0～2.5，/n表层部区域的微细组织包含面积分数为15％以上的铁素体和回火贝氏体的复合组织、余量的残余奥氏体及回火马氏体中的一种以上，所述表层部区域表示在厚度方向上的表层到t/9的区域，其中t表示厚度(mm)，/n除所述表层部区域以外的中心部区域的微细组织包含面积分数为80％以上的回火马氏体、余量的残余奥氏体、贝氏体、回火贝氏体及铁素体中的一种以上，/n[关系式1]/nT＝[C]+{[Mn]/(0.85[Cr]+1.3[Mo])}/n其中，C、Mn、Cr、Mo表示各元素的重量含量。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 KR 10-2017-01788261.一种弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，以重量％计，所述热轧钢板包含：C：0.05～0.15％、Si：0.01～0.5％、Mn：0.8～1.5％、Al：0.01～0.1％、Cr：0.3～1.2％、Mo：0.001～0.5％、P：0.001～0.01％、S：0.001～0.01％、N：0.001～0.01％、Nb：0.001～0.06％、Ti：0.005～0.03％、V：0.001～0.2％、B：0.0003～0.003％及余量的Fe和其他不可避免的杂质，
由以下关系式1表示的C、Mn、Cr及Mo的含量关系T满足1.0～2.5，
表层部区域的微细组织包含面积分数为15％以上的铁素体和回火贝氏体的复合组织、余量的残余奥氏体及回火马氏体中的一种以上，所述表层部区域表示在厚度方向上的表层到t/9的区域，其中t表示厚度(mm)，
除所述表层部区域以外的中心部区域的微细组织包含面积分数为80％以上的回火马氏体、余量的残余奥氏体、贝氏体、回火贝氏体及铁素体中的一种以上，
[关系式1]
T＝[C]+{[Mn]/(0.85[Cr]+1.3[Mo])}
其中，C、Mn、Cr、Mo表示各元素的重量含量。


2.根据权利要求1所述的弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，其中，
所述表层部区域包含面积分数为5～20％的铁素体和10～30％的回火贝氏体。


3.根据权利要求1所述的弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，其中，
所述表层部区域包含面积分数为50～85％的回火马氏体。


4.根据权利要求1所述的弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，其中，
所述中心部区域为热轧钢板的厚度方向上的t/4～t/2的区域。


5.根据权利要求1所述的弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，其中，
所述表层部区域的平均硬度值比所述中心部区域的平均硬度值低20～80Hv。


6.根据权利要求1所述的弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，其中，
所述热轧钢板的屈服强度为900MPa以上，在-60℃下的夏比冲击韧性为30J以上，弯曲性指数(R/t)为4以下。


7.根据权利要求1所述的弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板，其中，
所述热轧钢板具有3～10mm的厚度。


8.一种弯曲性和低温韧性优异的高强度热轧钢板的制造方法，包括以下步骤：
在1200～1350℃的温度范围下，对钢坯进行再加热，以重量％计，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成一，姜熙星，卓贤惜，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR