System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种1000MPa级超高强钢及其制备方法技术_技高网

一种1000MPa级超高强钢及其制备方法技术

技术编号:40083298 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 15:04
本发明专利技术公开了一种1000MPa级超高强钢及其制备方法,涉及钢铁冶炼级轧制技术领域,以质量分数计,所述超高强钢的化学成分包括:C:0.10%~0.20%,Si:0.05%~0.26%,Mn:2.1%~2.6%,P≤0.008%,S≤0.005%,Alt:0.020%~0.040%,Ni:0.04%~0.10%,Cr:0.70%~1.5%,Sb:0.02%~0.045%,V:0.03%~0.06%,余量为Fe和不可避免的杂质,控制[Ni]/[Sb]≥2.0。所述方法包括:得到冶炼后的钢水;将所述钢水进行连铸,得到板坯;将所述板坯进行加热和保温,后进行热轧、卷取、酸轧、连续退火和平整,得到1000MPa级耐硫酸腐蚀用超高强钢;采用上述方法制备的超高强钢,其屈服强度≥850MPa,抗拉强度≥1000MPa,延伸率A50≥7%,其微观组织为回火贝氏体和少量回火马氏体及铁素体,塑韧性较好,满足180度d=a成形不开裂。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钢铁冶炼与轧制,尤其涉及一种1000mpa级超高强钢及其制备方法。


技术介绍

1、目前汽车行业、工程机械行业、建筑行业等都在加速推进轻量化,材料的应用级别越来越高,而且对高强钢板的综合力学性能提出了更高的要求。但随着钢材强度级别的提升,其氢脆敏感性显著增加,尤其当抗拉强度到达1000mpa后,不管是生产过程还是环境中的氢严重影响钢材的服役性能,尤其是材料需要在酸性环境中服役时,一方面受到酸液腐蚀减薄,导致结构刚度的下降,另一方面酸液中的h离子会进入到钢中,引发脆性开裂。钢材氢脆敏感性的影响因素颇多,包括钢的强度、微观组织以及氢陷阱等,总体而言,强度越高氢脆敏感性越高,马氏体组织的氢脆敏感性非常高。

2、钢铁材料领域,超高强钢的发展已经较为成熟,但是超高强钢一般是不耐酸的,另外,对于耐酸钢,其强度也是处于较低的状态,总体而言,现有技术中的超高强钢可以归纳为高强不耐酸,耐酸不高强的现状。


技术实现思路

1、本申请提供了一种1000mpa级超高强钢及其制备方法,以解决现有超高强钢不耐酸、耐酸钢强度较低的技术问题。

2、第一方面,本申请提供了一种1000mpa级超高强钢,以质量分数计,所述超高强钢的化学成分包括:c:0.10%~0.20%,si:0.05%~0.26%,mn:2.1%~2.6%,p≤0.008%,s≤0.005%,alt:0.020%~0.040%,ni:0.04%~0.10%,cr:0.70%~1.5%,sb:0.02%~0.045%,v:0.03%~0.06%,余量为fe和不可避免的杂质,控制[ni]/[sb]≥2.0,[ni]表示ni的质量分数,[sb]表示sb的质量分数;

3、可选的,以体积分数计,所述超高强钢的微观组织包括:

4、回火贝氏体:85%~95%,回火马氏体:0%~5%,铁素体:5%~10%。

5、第二方面,本申请提供了一种制备第一方面所述的超高强钢的方法,所述方法包括:

6、得到冶炼后的钢水,所述钢水化学成分包括c:0.10%~0.20%,si:0.05%~0.26%,mn:2.1%~2.6%,p≤0.008%,s≤0.005%,alt:0.020%~0.040%,ni:0.04%~0.10%,cr:0.70%~1.5%,sb:0.02%~0.045%,v:0.03%~0.06%,余量为fe和不可避免的杂质;

7、将所述钢水进行连铸,得到板坯;

8、将所述板坯进行加热和保温,后进行热轧、卷取、酸轧、连续退火和平整,得到高强度的超高强钢。

9、可选的,所述板坯为倒角板坯,为在连铸时采用倒角结晶器生产,所述倒角板坯四个角部非尖角状态,能够抑制连铸坯裂纹的出现。

10、可选的,所述加热和保温采用高温快烧工艺,具体包括:在一加热、二加热阶段进行快速加热至均热以上15℃~25℃,在随后降低至均热温度1150℃~1180℃,在所述均热温度进行30min~40min的保温。

11、可选的,所述热轧包括粗轧和精轧,所述粗轧控制总压缩比在80%~88%之间,单道压缩比≥25%,粗轧的终轧温度在1000℃~1150℃;所述精轧压缩比逐渐降低,f7机架压缩比≤10%,精轧的终轧温度为880℃~920℃。

12、可选的,所述卷取的温度为660℃~700℃。

13、可选的,所述酸轧包括冷轧,所述冷轧的压下率为40%~50%。

14、可选的,所述连续退火采用气冷方式,包括退火加热、缓冷、快冷和过时效处理。

15、可选的,所述退火加热温度为780℃~840℃,所述缓冷的终点温度为740℃~780℃,所述快冷的冷却速度10℃/s~15℃/s,所述快冷的终点温度为370℃~430℃,所述过时效处理的温度为300℃~350℃。

16、可选的,所述平整的延伸率为0.10%~0.15%。

17、本专利技术提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

18、本专利技术提供了一种1000mpa级超高强钢及其制备方法,通过分别限定c、si、mn、ni、cr、ti的含量,同时限定有害元素p和s的含量,添加sb元素含量在0.02%~0.045%,组织控制为回火贝氏体为主、存在少量马氏体和铁素体的组织。通过c、mn、cr、ti等元素结合退火工艺控制获得以回火贝氏体为主的组织,强化方式为固溶强化+组织强化+析出强化达到1000mpa的高强度,通过sb、cr、ni的复合作用提高其耐硫酸腐蚀性能,通过回火贝氏体组织类型的控制和v的碳氮化物析出来提高其抗氢脆敏感性。最终获得了以回火贝氏体组织为主的1000mpa级耐硫酸腐蚀用的超高强钢,其塑韧性较好,可以满足180度d=a成形不开裂的技术要求。

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【技术保护点】

1.一种1000MPa级超高强钢,其特征在于,以质量分数计,所述超高强钢的化学成分包括:C:0.10%~0.20%,Si:0.05%~0.26%,Mn:2.1%~2.6%,P≤0.008%,S≤0.005%,Alt:0.020%~0.040%,Ni:0.04%~0.10%,Cr:0.70%~1.5%,Sb:0.02%~0.045%,V:0.03%~0.06%,余量为Fe和不可避免的杂质,控制[Ni]/[Sb]≥2.0。

2.根据权利要求1所述的超高强钢,其特征在于,以体积分数计,所述超高强钢的微观组织包括:

3.一种制备如权利要求1或2所述的超高强钢的方法,其特征在于,所述方法包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述板坯为倒角板坯,在连铸时采用倒角结晶器生产,所述板坯的四个角部呈非尖角状态。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述加热和保温采用高温快烧工艺,具体包括:采用一加热、二加热阶段进行快速加热至均热温度以上15℃~25℃,随后降低至均热温度1150℃~1180℃,在所述均热温度保温30min~40min

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述热轧包括粗轧和精轧,所述粗轧控制总压缩比在80%~88%之间,单道压缩比≥25%,粗轧的终轧温度为1000℃~1150℃;所述精轧压缩比逐渐降低,F7机架压缩比≤10%,精轧的终轧温度为880℃~920℃。

7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述卷取的温度为660℃~700℃;

8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述连续退火采用气冷方式,包括退火加热、缓冷、快冷和过时效处理过程。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述退火加热的温度为780℃~840℃,所述缓冷的终点温度为740℃~780℃,所述快冷的冷却速度10℃/s~15℃/s,所述快冷的终点温度为370℃~430℃,所述过时效处理的温度为300℃~350℃。

10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述平整的延伸率为0.10%~0.15%。

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【技术特征摘要】

1.一种1000mpa级超高强钢,其特征在于,以质量分数计,所述超高强钢的化学成分包括:c:0.10%~0.20%,si:0.05%~0.26%,mn:2.1%~2.6%,p≤0.008%,s≤0.005%,alt:0.020%~0.040%,ni:0.04%~0.10%,cr:0.70%~1.5%,sb:0.02%~0.045%,v:0.03%~0.06%,余量为fe和不可避免的杂质,控制[ni]/[sb]≥2.0。

2.根据权利要求1所述的超高强钢,其特征在于,以体积分数计,所述超高强钢的微观组织包括:

3.一种制备如权利要求1或2所述的超高强钢的方法,其特征在于,所述方法包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述板坯为倒角板坯,在连铸时采用倒角结晶器生产,所述板坯的四个角部呈非尖角状态。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述加热和保温采用高温快烧工艺,具体包括:采用一加热、二加热阶段进行快速加热至均热温度以上15℃~25℃,随后降低...

【专利技术属性】
技术研发人员:惠亚军许克好刘锟韩赟郭子峰肖宝亮刘立伟王畅牛涛田志红陈斌杜倩刘志吴科敏张志敏梁江涛
申请(专利权)人:首钢集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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