薄规格高强集装箱板及其制备方法技术

本申请实施例提供了一种薄规格高强度集装箱板，以质量百分数计，薄规格高强度集装箱板钢包括：C:0.050～0.065、Si:0.30～0.40、Mn:0.90～1.0、Ti:0.11～0.13、Cr:0.40～0.60、V:0.030～0.050、S≤0.004、P≤0.018，余量为Fe及其它不可避免的杂质。上述薄规格高强度集装箱板，组成元素中不包含贵重的Nb、Mo和Cu等其他合金元素，V元素代替Nb元素可以大幅度降低钢的制造成本。微量的V能使得其和Ti、Cr元素共同作用，形成10nm以下的细小的(TiCrV)(CN)的M(CN)析出物，大大增加强度增量。

【技术实现步骤摘要】
薄规格高强集装箱板及其制备方法
本申请涉及集装箱板
，更具体地说，涉及一种薄规格高强度集装箱板及其制备方法。
技术介绍
集装箱板作为热轧商品卷中一大产品，年需求量约数百万吨，其显著特点是规格薄、强度高和耐候性高，其常用最薄规格厚度为1.6mm，约占各规格需求比例的16％，并要求抗拉强度大于490MPa，与普碳钢Q235B比较，72h周期浸润腐蚀的相对腐蚀速率小于60％。为保证钢材的强度性能，加入了大量昂贵的Nb、Mo和Cu合金元素，也显著增加其合金成本。因此，利用薄板坯连铸连轧开展薄规格高强度集装箱板生产工艺技术研究，实现其经济、稳定地大批量生产具有非常重要的意义。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种薄规格高强度集装箱板及其制备方法，以解决现有技术中薄规格高强度集装箱板加入大量昂贵Cu、Ni耐蚀合金元素，成本较高的技术问题。为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种薄规格高强度集装箱板，以质量百分数计，薄规格高强度集装箱板钢包括：C:0.050～0.065、Si:0.30～0.40、Mn:0.90～1.0、Ti:0.11～0.13、Cr:0.40～0.60、V:0.030～0.050、S≤0.004、P≤0.018，余量为Fe及其它不可避免的杂质。可选地，以质量百分数计，薄规格高强度集装箱板钢包括：C:0.050～0.065、Si:0.30～0.40、Mn:0.90～1.0、Ti:0.11～0.13、Cr:0.40～0.60、V:0.030～0.050、S≤0.004、P≤0.018，余量为Fe及其它不可避免的杂质。本申请还提供了一种薄规格高强度集装箱板的制备方法，包括以下步骤：将组成上述的钢坯进行加热，均热炉或加热炉前4区炉温控制在1200～1300℃，加热炉的空气过剩系数为0.95～1.02，钢坯的出炉温度为1150～1200℃，且在炉时间在30min以上；将加热后的钢坯进行连轧得到钢板，卷曲得到钢卷；连轧的初轧温度为1130～1160℃，终轧温度为820～920℃。可选地，钢板在560～660℃的条件下卷取成钢卷。可选地，所述终轧后的钢板以冷却速度100～300℃/S进行超快速冷却，然后以10～25℃/s层流冷却的方式把钢板冷却到560～660℃。可选地，钢坯加热和钢坯连轧之间还包括：将加热后的钢坯进行除鳞，除鳞压力不小于200bar。可选地，连轧采用7机架连轧，轧制后的钢板的厚度为1.2～4.0mm。可选地，钢坯的制备方法包括：将高炉铁水依次进行脱硫预处理、转炉冶炼、吹氩及加钙处理，连铸后得到组成如权利要求1的钢坯，连铸保护渣采用集装箱板专用的保护渣，保护渣碱度为0.95～1.05，粘度为1.9-2.2泊。可选地，连铸的拉速为4.2～5m/min，钢坯的厚度为55～70mm。可选地，连铸的温度为900～1000℃。本申请实施例提供的薄规格高强度集装箱板，组成元素及相应的含量合理，各组成元素相互配合。组成元素中不包含贵重的Nb、Mo和Cu等其他合金元素，V元素代替Cu元素可以大幅度降低钢的制造成本。微量的V能使得其和Ti、Cr元素共同作用，形成10nm以下的细小的(TiCrV)(CN)的M(CN)析出物，大大增加强度增量。上述薄规格高强度集装箱板不包含贵重的Nb、Mo和Cu等其他合金元素，可以大幅度降低钢的制造成本，同时，兼具较好的力学性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。附图说明图1为本专利技术实施例1的薄规格高强度集装箱板的金相图；图2为实施例1的薄规格高强度集装箱板的M(CN)析出相尺寸分布图。具体实施方式为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请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以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请提供一种薄规格高强度集装箱板，以质量百分数计，薄规格高强度集装箱板钢包括：C:0.050～0.065、Si:0.30～0.40、Mn:0.90～1.0、Ti:0.11～0.13、Cr:0.40～0.60、V:0.030～0.050、S≤0.004、P≤0.018，余量为Fe及其它不可避免的杂质。本专利技术中化学元素的添加原理如下。C：C含量不同对钢板在冷却过程的相变有着重要的影响：C含量较高的钢种，在同样的冷却条件下，冷却过程中容易形成贝氏体或马氏体等强度较高的组织，可以显著提高钢材的强度；但C含量太高，则会形成较脆的组织，降低钢板的低温冲击韧性，另一方面，C含量太低，容易形成铁素体等强度较低的组织。适量的C与Ti、V形成稳定的纳米级析出物，可产生强烈的沉淀强化作用和细晶强化的作用，大幅度提高钢板强度；另外当C含量大于0.065％时，容易进入包晶钢范围，引起连铸过程的漏钢。综合考虑，为达到屈服强度355Mpa以上及综合其他力学性能和加工性能等方面的考虑，本专利技术将C含量控制在0.05～0.065wt％范围内。Si:Si元素固溶在钢中，提高钢板的强度。Si含量过高，会抑制渗碳体的形成，同时较高的Si含量会恶化钢板的焊接性能。因此，本专利技术中的Si含量控制为0.30～0.40wt％。Mn:Mn是弱碳化物形成元素，通常固溶在钢中，起到固溶强化的效果。采用控轧控冷方式生产的高强度钢板，Mn元素通过跨越扩散界面耗散自由能，抑制片状相端面的扩散控制长大，形成细化的片层状贝氏体板条，从而提高钢板的强度和韧性等综合性能。Mn含量过高会导致板坯开裂倾向加大，容易在板坯生产过程中形成纵裂等缺陷，而Mn含量较低则对强度的贡献较小，因此须添加C元素或者其它贵重合金元素以保证钢板的强度。添加C元素会恶化钢板的焊接性能，添加其它贵重元素会提高钢板成本。因此，本专利技术中加入0.90～1.0wt％Mn元素，使钢板具有良好的强韧性。Ti：Ti与N在高温时形成TiN，板坯加热奥氏体化时，TiN会抑制奥氏体晶粒长大。热轧过程中，Ti与C在较低温度区间形成纳米级的TiC，细小的TiC颗粒具有显著的沉淀强化和细晶强化作用，有利于提高钢板的强度和低温冲击性能。但当Ti含量过高，一方面则会形成粗大的方形TiN析出，钢板在受力时应力会集中在TiN颗粒附近，成为微裂纹的形核长大源，降低钢板的疲劳性能。另一方面由于TiC固溶度积较小而导致(连铸)钢坯加热过程中Ti难以固溶，起不到相应的作用。综合以上，为了保证足够的碳氮化物的析出，屈服强度能达到700MPa以上，本专利技术中的Ti含量控制在0.11～0.13wt％范围内。Cr:可有效提高钢的强度和硬度，但同时会降低塑性和韧性，Cr含量控制在0.30～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄规格高强度集装箱板，其特征在于，以质量百分数计，所述薄规格高强度集装箱板钢包括：C:0.050～0.065、Si:0.30～0.40、Mn:0.90～1.0、Ti:0.11～0.13、Cr:0.40～0.60、V:0.030～0.050、S≤0.004、P≤0.018，余量为Fe及其它不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄规格高强度集装箱板，其特征在于，以质量百分数计，所述薄规格高强度集装箱板钢包括：C:0.050～0.065、Si:0.30～0.40、Mn:0.90～1.0、Ti:0.11～0.13、Cr:0.40～0.60、V:0.030～0.050、S≤0.004、P≤0.018，余量为Fe及其它不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的薄规格高强度集装箱板，其特征在于，以质量百分数计，所述薄规格高强度集装箱板钢包括：C:0.055～0.065、Si:0.30～0.40、Mn:0.95～1.0、Ti:0.12～0.13、Cr:0.45～0.55、V:0.035～0.050、S≤0.004、P≤0.010，余量为Fe及其它不可避免的杂质。


3.一种薄规格高强度集装箱板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将组成如权利要求1所述的钢坯进行加热，均热炉或加热炉的炉温控制在1200～1300℃，加热炉的空气过剩系数为0.95～1.02，所述钢坯的出炉温度为1150～1200℃，且在炉时间在30min以上；
将加热后的钢坯进行连轧得到钢板，卷曲得到钢卷；所述连轧的初轧温度为1130～1160℃，终轧温度为820～920℃。


4.根据权利要求3所述的薄规格高强度集装箱板的制备方法，其特征在于，所述钢板在560～660℃的条...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁亮，严立新，李光辉，胡大，董常福，汪宏兵，郑庆，李丹，吴浩鸿，朱晔，熊维亮，张王辉，
申请(专利权)人：湖南华菱涟钢薄板有限公司，湖南华菱涟源钢铁有限公司，湖南华菱节能发电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43