一种冷成型用高屈强比热轧钢带及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及冶金技术领域，涉及一种冷成型用高屈强比热轧钢带及其生产工艺，包括以下步骤：a.元素冶炼：高炉铁水依次进行转炉冶炼、脱硫处理以及真空处理得到钢水，该钢水按重量百分比包括C：0.05％～0.08％、Si:0.08％～0.50％、Mn:1.34％～1.55％、Als:0.015％～0.065％、Nb:0.025～0.045％、P≤0.017％、S≤0.008，余量为Fe以及不可避免的杂质；b.连铸：将钢水采用连铸工艺进行铸造得到连铸坯；c.轧制：连铸坯采用直装工艺加热，按2～3炉组织直装，入炉温度＜400℃，在温度为1210℃～1250℃条件下加热160min以上后进行粗轧；精轧开轧温度控制在＞1010℃，精轧终轧温度控制在840℃

【技术实现步骤摘要】
一种冷成型用高屈强比热轧钢带及其生产工艺


[0001]本专利技术属于冶金
，涉及一种冷成型用高屈强比热轧钢带及其生产工艺。

技术介绍

[0002]冷成型工艺就是在不进行加热的情况下对材料进行冲剪、弯曲、拉伸等的加工方式，目前冷成型用高屈强比热轧钢带主要用于机械、汽车及交通设施等结构用零部件，产品厚度规格为2.3mm
‑
10mm，主流厚度规格为2.3
‑
6mm。需要说明的是钢带按厚度分为薄规格钢带(厚度不大于4mm)和厚规格钢带(厚度大于4mm)，高屈强比薄规格热轧钢带在制造小型设备方面满足用户轻量化需求，高屈强比厚规格热轧钢带则可以作为常规低合金结构钢的升级材料，产品适用于冲压、辊压及焊接多种加工方式，产品综合机械性能优良，而且厚规格产品的市场需求正在逐步扩大。
[0003]目前主要的冷成型用高屈强比细晶粒热轧钢带有QStE380TM/QStE420TM、QStE460TM等，但是这些产品均为高屈强比细晶粒薄热轧钢带，目前市面上没有用于冷成型的高屈强比厚规格热轧钢带及其生产工艺，导致高屈强比厚规格热轧钢带这种综合机械性能优良的材料得不到实际运用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种冷成型用高屈强比热轧钢带及其生产工艺，开发一种冷成型用综合机械性能优良的高屈强比厚规格热轧钢带，以解决目前缺乏用于冷成型的高屈强比厚规格热轧钢带的困境。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一方面，本专利技术提供一种冷成型用高屈强比热轧钢带，所述热轧钢带按重量百分比包括C：0.05％～0.08％、Si:0.08％～0.50％、Mn:1.34％～1.55％、Als:0.015％～0.065％、Nb:0.025～0.045％、P≤0.017％、S≤0.008，余量为Fe以及不可避免的杂质；该热轧钢带的厚度为11mm～13mm，屈服强度为460～500MPa，抗拉强度为540～570MPa，延伸率＞23％。
[0007]进一步，所述热轧钢带按重量百分比包括C：0.07％～0.08％、Si:0.20％～0.22％、Mn:1.35％～1.37％、Als:0.031％～0.047％、Nb:0.025～0.027％、P≤0.017％、S≤0.008，余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0008]进一步，所述热轧钢带按重量百分比包括C：0.08％、Si:0.20％、Mn:1.35％、Als:0.047％、Nb:0.025、P：0.017％、S：0.007，余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0009]本专利技术中，各元素的百分比或ppm，未特别指明的情况下均为重量含量。
[0010]以下简述各主要化学成分的作用，以及限定在上述范围的理由：
[0011]C：C是钢中的基本元素，也是本专利技术中的重要元素之一，通过间隙固溶提高钢的强度。同时，在轧后冷却过程中，又可以与Nb、V、Ti等合金元素结合，形成细小的碳化物并起到沉淀强化作用。但用量低于0.03％时，强化作用不显著，强度不足；而含量高于0.10％时，钢
中铁素体比例下降，强度高、延伸率下降，冷成型加工性能变差。同时，C提高导致碳当量增加，钢的焊接性能变差。因此，C含量控制在0.05％～0.08％，优选为0.07％～0.08％。
[0012]Si：Si是炼钢时必要的脱氧元素，同时也是固溶强化元素，对铁素体基体的强化作用具有显著作用。当Si含量低于0.05％时，脱氧和固溶强化作用不足，工序成本增加。但过高的Si含量会导致钢板的塑性、韧性以及表面质量恶化，影响最终产品的质量，因此，Si含量控制在0.08％～0.50％，优选为Si:0.20％～0.22％。
[0013]Mn：典型的奥氏体稳定化元素，能够扩大奥氏体相区，同时提高钢的淬透性，并起到固溶强化和细化铁素体晶粒的作用。当Mn含量小于1.0％时，铁素体含量较多，会降低了材料的强度；当Mn含量大于2.0％时，将增加钢中的组织偏析，影响的钢韧性及低温冲击性能，因此，Mn含量控制在1.34％～1.55％，优选为1.35％～1.37％。
[0014]Als(可溶性Al)：铝是主要为了脱氧而添加的元素，其还起到与硅同样地将铁氧体内的碳分配到奥氏体，从而提高马氏体淬透性的作用。在本专利技术中为了获得这种效果，所述铝含量优选为0.025％以上，更优选为0.03％以上。但是，当其含量过多时，不仅上述效果饱和，还会增加制造成本，不利于经济性。因此，所述铝含量控制在0.015％～0.065％，更优选为0.031％～0.047％。
[0015]Nb：强碳氮化物形成元素，通过晶粒细化提高钢板强度的元素，通常与Ti搭配，可有利于板坯表面质量，在采用铌、钛复合添加方式时，Ti及Nb的含量之和优选为0.02％以上，但大于0.09％时会恶化钢的韧性和焊接性能，同时增加了制造成本。本专利技术中通过调整微合金元素结构，单纯使用Nb元素，借助不同元素强度贡献的经验模型，将Nb含量控制在0.025～0.045％，充分发挥铌元素(Nb)细晶强化效果，无钛元素(Ti)加入，降低合金成本，优选为Nb:0.025～0.027％，仍然保证板坯表面质量和产品强度，同时改善钢的韧性，确保提高强度的同时，改善钢的塑性、韧性以及改善冷成型性能。
[0016]P：P是钢中的有害元素，极易偏聚到晶界上，形成Fe2P在晶粒周围析出，降低钢的韧性，原则上是越低越好，但综合考虑炼钢成本，故控制在0.017％以内。
[0017]S：S同样是钢中的有害元素，S易在钢中形成硫化物夹杂，降低钢的韧性，对焊接性能也不利，原则上是越低越好，但综合考虑炼钢成本，故控制在0.008以内。
[0018]包括残量Fe及不可避免的杂质。另外，不排除所述组成以外有效成分的添加。
[0019]另一方面，本专利技术还提供一种冷成型用高屈强比热轧钢带的生产工艺，包括以下步骤：
[0020]a.元素冶炼：将高炉铁水依次进行转炉冶炼、脱硫处理以及真空处理得到钢水，该钢水按重量百分比包括C：0.05％～0.08％、Si:0.08％～0.50％、Mn:1.34％～1.55％、Als:0.015％～0.065％、Nb:0.025～0.045％、P≤0.017％、S≤0.008，余量为Fe以及不可避免的杂质；
[0021]b.连铸：将钢水采用连铸工艺进行铸造得到连铸坯；
[0022]c.轧制：将连铸坯采用直装工艺加热，按2～3炉组织直装，入炉温度＜400℃，在温度为1210℃～1250℃条件下加热160min以上后进行粗轧；精轧开轧温度控制在＞1010℃，精轧终轧温度控制在840℃
‑
880℃；采用超快冷工艺进行冷却，冷却速率15℃～22℃/s，卷取温度为560℃～610℃；
[0023]d.卷取并自然缓冷：卷取后热轧钢卷采用堆垛自然缓冷，冷却时间≥48h。
[0024]进一步，所述步骤c中控制粗轧后的中间坯厚度为50mm～5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷成型用高屈强比热轧钢带，其特征在于：所述热轧钢带按重量百分比包括C：0.05％～0.08％、Si:0.08％～0.50％、Mn:1.34％～1.55％、Als:0.015％～0.065％、Nb:0.025～0.045％、P≤0.017％、S≤0.008，余量为Fe以及不可避免的杂质；该热轧钢带的厚度为11mm～13mm，屈服强度为460～500MPa，抗拉强度为540～570MPa，延伸率＞23％。2.根据权利要求1所述的冷成型用高屈强比热轧钢带，其特征在于：所述热轧钢带按重量百分比包括C：0.07％～0.08％、Si:0.20％～0.22％、Mn:1.35％～1.37％、Als:0.031％～0.047％、Nb:0.025～0.027％、P≤0.017％、S≤0.008，余量为Fe以及不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的冷成型用高屈强比热轧钢带，其特征在于：所述热轧钢带按重量百分比包括C：0.08％、Si:0.20％、Mn:1.35％、Als:0.047％、Nb:0.025、P：0.017％、S：0.007，余量为Fe以及不可避免的杂质。4.一种冷成型用高屈强比热轧钢带的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：a.元素冶炼：将高炉铁水依次进行转炉冶炼、脱硫处理以及真空处理得到钢水，该钢水按重量百分比包括C：0.05％～0.08％、Si:0.08％～0.50％、Mn:1.34％～1.55％、Als:0.015％～0.065％、Nb:0.025～0.045％、P≤0....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵启帆，徐少旭，张俊，向浪涛，梁锋，戴林，唐志刚，王灿，何璋，刘渝，
申请(专利权)人：重庆钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：