热轧钢及制造热轧钢的方法技术

一种热轧钢，所述热轧钢沿轧制方向和/或横向于轧制方向的屈服强度(Rp

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热轧钢及制造热轧钢的方法
本专利技术涉及高强度热轧钢和制造这种热轧钢的方法。
技术介绍
许多年来，马氏体扁钢产品是采用包括以下步骤的方法制造的：将钢坯加热至奥氏体化温度，热轧，再加热，淬火和回火；或者将钢坯加热至奥氏体化温度，热轧，直接淬火和回火。例如，欧洲专利号EP2,576,848公开了一种由钢生产热轧钢的方法，按重量百分比计其组成为C0.075-0.12％，Si0.1-0.8％，Mn0.8-1.7％，Al0.015-0.08％，P小于0.012％，S小于0.005％，Cr0.2-1.3％，Mo0.15-0.80％，Ti0.01-0.05％，B0.0005-0.003％，V0.02-0.10％，Nb小于0.3％，Ni小于1％，Cu小于0.5％，剩余部分为铁和不可避免的杂质。该专利描述了对其进行回火退火的经直接淬火的马氏体片状钢。该热轧钢在直接淬火过程之后具有超凡的回火抗力，其中通过回火，实现了高强度(即至少890MPa的Rp0.2)与良好的冲击韧性(夏比(Charpy)V(-20℃)＝37J)和凸缘性以及良好的可焊接性的结合。这种扁钢产品可用于诸如耐磨损应用或结构应用之类的应用中，其中，钢必须在生产的钢产品中以及在焊接钢产品的HAZ(热影响区)区域中均表现出高强度并具有足够的硬度、可弯曲性和冲击韧性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的热轧钢。该目的通过这样的热轧钢来实现，该热轧钢在沿轧制方向和/或横向于轧制方向的屈服强度(Rp0.2)为至少1100Mpa，并且其化学组成包含(按质量％计)：·C0.10-0.2，优选地0.10–0.18，更优选地0.12–0.18，·Si0-0.7，优选地0.03–0.50，更优选地0.10–0.30，·Mn1.1–2.2，优选地1.4–1.8，更优选地1.4–1.7，·Nb0-0.06，优选地0–0.04，更优选地0-0.005，·Ti0-0.15，优选地0-0.05更优选地0.005-0.02，·V大于0.03且≤0.25，优选地大于0.10且≤0.20，·Al0.01-0.15，优选地0.015-0.06，·B0.0005-0.010，优选地0.0005-0.005，更优选地0.001–0.003，·Cr0.1-1.7，优选地0.4–1.7，或0.6-1.5，或大于1.0质量％·Mo0.15-0.8，优选地0.2-0.5，·Cu0-1.5，优选地0.3-1.0，·Ni0.3-2.5，优选地0.5–2.5，更优选地0.7-1.7，·P0-0.015，优选地0–0.009，·S0-0.008，优选地0–0.004，·Zr0–0.2，优选地0–0.01，·Ca0–0.004，·优选地N0-0.01质量％，更优选地≤0.006质量％；·余量为Fe和不可避免的杂质，其中：a)当0.1<C<0.11时，则Mn≥1.6且V>0.14且Mo≥0.5(按质量％计)。b)当0.11<C<0.125时，则Mn≥1.45且V≥0.13且Mo≥0.35(按质量％计)。c)当0.125<C<0.15时，则Mn≥1.35且V≥0.12且Mo≥0.20(按质量％计)。d)当C≥0.15且V>0.11时，则Mn≥1.3且Mo≥0.15(按质量％计)，或者当C≥0.15且V为0.03-0.11时，则Mn>1.3且Mo>0.15且Nb>0.02且Cr+Cu+Ni>1.4(按质量％计)。通过以这些量添加这些合金元素，可以实现良好的基础材料韧性和强度性能的组合，并且在焊接处的拉伸试验期间发生的任何断裂都将尽可能地远离熔合线。需要碳才能达到较高的基础材料强度，并且上面列出的其他元素可以提高焊接处的强度，从而避免焊接缝中形成软化区域，这种软化区域会“捕捉”(“catch”)断裂。锰、钼和钒也可促进调质(quenchedandtempered)钢的强度。从韧性的观点来看，碳含量尽可能低是很重要的。实施方案a)至d)中每种元素的量提供了韧性和高强度的良好组合。具有上述化学组成并使用本文中所述的方法制造的热轧钢展现出高的沿轧制方向和/或横向于轧制方向的强度(即，至少1100MPa的屈服强度(Rp0.2))，至少1120MPa的沿轧制方向和/或横向于轧制方向的拉伸强度，良好的可弯曲性(即，沿轧制方向和/或横向于轧制方向的最小弯曲半径为5.0x厚度，优选地沿轧制方向的最小弯曲半径为4.0x厚度，或更优选地沿轧制方向的最小弯曲半径为3.5x厚度)，并且当在-40℃下纵向于轧制方向测量厚度为5-10mm的夏比V型缺口试样时冲击韧性为至少34J/cm2，更优选地至少50J/cm2，并且良好的延展性(即，沿轧制方向和/或横向于轧制方向的A％-伸长率为至少8％，优选地至少10％，或者最优选地至少12％)。机械性能是根据标准ISO10025-6的测试说明定义的。优选地，在生产的热轧调质钢产品中以及在焊接的热轧钢产品(其是使用填充材料焊接的，所述填充材料被设计用于屈服强度至少1100MPa、优选地至少960MPa、更优选地至少900MPa、最优选地至少890MPa的钢，例如X90或者优选地X96)的HAZ(热影响区)区域均实现这种性能组合。现有技术包括屈服强度(Rp0.2)为至少1100MPa的热轧钢板，尽管如此，那些现有技术的热轧钢板在焊接时不具有这种良好的可焊接性或这种良好的机械性能。如本文所使用的表述“热轧钢”是指被热轧成片状的钢，例如热轧厚钢板或优选地热轧带钢。热轧带钢的厚度可以是2-15mm，优选2.5-10mm。热轧厚板的厚度可以是4-50mm，优选5-25mm。根据本专利技术的一个实施方式，热轧钢包含0.4-1.7质量％的Cr，优选地1.0-1.7质量％的Cr。根据本专利技术的一个实施方式，化学组成包含Ni和Cu二者，并且Ni的量≥0.33xCu的量，优选地Ni的量≥0.5xCu的量，从而在热轧过程中保持钢的高表面质量。此外，在获得根据本专利技术的热轧钢的有利性能的同时，可以保持热轧钢的合金成本尽可能低(因为镍是昂贵的合金元素)。镍防止铜在热轧之前退火时可在钢的外表面上形成的包含氧化铁的氧化皮(scale)下熔化，从而防止铜进入晶界，铜进入晶界可使晶界变弱。变弱的晶界会在热轧过程中促进表面开裂和缺陷。根据本专利技术的一个实施方式，化学组成以至少0.5质量％、优选地至少1.0质量％或至少1.2质量％的总量包含Ni和Cu。根据本专利技术的一个实施方式，热轧钢沿轧制方向和/或横向于轧制方向的拉伸强度为至少1120MPa，或至少1130MPa，或至少1200MPa，和/或最多1250MPa或最多1300MPa，或者最多高达1450MPa。根据本专利技术的一个实施方式，热轧钢是使用V型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热轧钢，其沿轧制方向和/或横向于轧制方向的屈服强度(Rp

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180123 EP 18152884.51.一种热轧钢，其沿轧制方向和/或横向于轧制方向的屈服强度(Rp0.2)为至少1100MPa，且沿轧制方向和/或横向于轧制方向的拉伸强度为至少1120MPa，其特征在于：其化学组成包含(按质量％计)：
·C0.10-0.2
·Si0-0.7
·Mn1.1-2.2
·Nb0-0.06
·Ti0-0.15
·V大于0.03且≤0.25
·Al0.01-0.15
·B0.0005-0.010
·Cr0.1-1.7
·Mo0.15-0.8
·Cu0-1.5
·Ni0.3-2.5
·P0-0.015
·S0-0.008
·Zr0–0.2
·Ca0–0.004
·优选地N0-0.01
·余量为Fe和不可避免的杂质，
其中：
a)当0.1<C<0.11时，则Mn≥1.6且V>0.14且Mo≥0.5(按质量％计)，
b)当0.11≤C<0.125时，则Mn≥1.45且V≥0.13且Mo≥0.35(按质量％计)，
c)当0.125≤C<0.15时，则Mn≥1.35且V≥0.12且Mo≥0.20(按质量％计)，并且
d)当C≥0.15且V>0.11时，则Mn≥1.3且Mo≥0.15(按质量％计)或者
当C≥0.15且V为0.03-0.11时，则Mn>1.3且Mo>0.15且Nb>0.02且Cr+Cu+Ni>1.4(按质量％计)。


2.根据权利要求1所述的热轧钢，其特征在于，其包含0.4-1.7质量％的Cr，优选地1.0-1.7质量％的Cr。


3.根据权利要求1或2所述的热轧钢，其特征在于，所述化学组成包含总量为至少0.5质量％、优选地至少1质量％的Ni和Cu。


4.根据任何前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，其沿所述轧制方向和/或横向于所述轧制方向的A％-伸长率为至少8％，优选地至少10％或更优选地至少12％。


5.根据任何前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，当在-40℃下纵向于所述轧制方向测量厚度为5-10mm的夏比V型缺口试样时，所述热轧钢的冲击韧性为至少34J/cm2，优选地至少50J/cm2。


6.根据任何前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，其纵向和/或横向于所述轧制方向的最小弯曲半径为5.0x厚度，优选地纵向于所述轧制方向的最小弯曲半径为4.0x厚度，更优选地纵向于所述轧制方向的最小弯曲半径为3.5x厚度。


7.根据任何前述权利要求中任一项所述的热轧钢，其特征在于，其是使用V型或Y型坡口焊接方法采用加固方式经金属活性气体(MAG)焊接的，其中第一道是从底面或顶面焊接的，优选地从底面焊接的，并且其他道是从顶面焊接的，使用的焊接材料的拉伸强度为1100MPa、优选地960MPa、更优选地900MPa、最优选地890MPa，并且t8/5时间为8-12秒、优选地6-18秒、更优选地5-20秒。


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【专利技术属性】
技术研发人员：托米·利马泰宁，米科·赫米拉，阿里·希尔维，泰约·利姆内尔，图奥莫·萨里宁，托马斯·安托拉，帕西·莱蒂坎加斯，维利·科斯蒂，萨卡里·蒂海宁，萨伊亚·马丁尼基，
申请(专利权)人：瑞典钢铁技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE