【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金，具体涉及一种无磁高强度钢板及其制造方法。
技术介绍
1、无磁钢也叫无磁性钢和非磁性钢，实际上指没有铁磁性而不能被磁化的钢。无磁钢的磁导率μ≤1.319×10-6h/m。无磁钢要求室温组织为单相奥氏体，高强度无磁钢从化学成分体系方面，有高锰无磁高强钢和无磁不锈钢两类。现阶段较高强度无磁不锈钢的化学成分一般采用cr-ni-mn-n系，因氮在钢中的极限固溶度极低，一般采用加压电渣重熔方式冶炼，冶炼工艺复杂，且这类钢热塑性较差，在热加工过程中容易开裂；而高锰奥氏体钢不需含有大量的cr、ni、n等合金元素，在常规冶炼方式下即可完成冶炼，后续热成型和热处理过程亦均可在现有常规产线完成，但高锰奥氏体钢的强度较低。
2、现有技术，已经尝试采用一些技术手段来提高高锰无磁高强钢板的强度和低温韧性。高锰无磁高强钢的化学成分体系主要有fe-mn、fe-mn-cr和fe-mn-al三类，锰含量一般在17％以上，碳含量一般在1.0％以下。
3、具体而言，专利一：公开号cn1039268a，公开日为1990年1月31日，名称为“铁-锰-铝-碳奥氏体无磁钢与低温钢”的专利文献，利用mn、c稳定奥氏体，al抑制奥氏体向ε型马氏体转变，可以得到屈服强度为300mpa，-196℃冲击韧性为170～190j，相对磁导率≤1.005的钢板。但该专利得到的钢板的强度较差。
4、专利二：公开号为cn104109800a，公开日为2014年7月3日，名称为“高强度含钒高锰无磁高强钢及其生产方法”的专利文献，该专利化学成分
5、专利三：公开号为cn108796383a，公开日为2018年11月13日，“一种含钛高强度高韧性无磁钢及其制造方法”的专利文献，公开了一种无磁高强钢，化学成分中添加0.015％～0.045％微合金化元素ti起细化奥氏体晶粒，及ti的碳氮化物起析出强化作用，可以得到屈服强度为400～440mpa，抗拉强度为650～690mpa，断后伸长率35％～45％，-196℃冲击韧性≥120j，相对磁导率≤1.005的钢板。该专利得到的无磁钢虽然具有较高的强度和韧性，但其在生产制造的过程中采用低速加热和长时间保温的工艺，生产成本较高。
6、专利四：公开号为cn108929993a，公开日为2018年12月4日，“一种微合金化高强度高塑性的无磁钢板及其制造方法”的专利文献，公开了一种高塑性高强无磁钢，化学成分中添加ti和nb元素，利用微合金化元素在热扎过程中细化晶粒和析出强化的作用，提高钢的屈服强度，最终可以得到屈服强度为450～510mpa，抗拉强度为660～710mpa，断后伸长率为30％～40％，相对磁导率≤1.008的钢板。该专利也未提及低温冲击韧性。
7、综上所述，现有技术中同时满足优良低温韧性和高强度要求的无磁高强度钢板技术不成熟。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种无磁高强度钢板。
2、本专利技术还提供一种无磁高强度钢板的制造方法。
3、根据本专利技术第一方面实施例的无磁高强度钢板，所述无磁高强度钢板包括fe基，以及分散在所述fe基中的质量百分比如下的化学元素：
4、c：0.17％～0.30％，si：0.10％～0.50％，mn：17％～25％，al：0.02％～0.05％，ni：3.0％～10.0％，nb：0.01％～0.05％，v：0.30％～0.50％，ti：0.01％～0.03％。
5、进一步地，所述无磁高强度钢板由fe基以及分散在所述fe基中的质量百分比如下的化学元素组成：
6、c：0.17％～0.30％，si：0.10％～0.50％，mn：17％～25％，al：0.02％～0.05％，ni：3.0％～10.0％，nb：0.01％～0.05％，v：0.30％～0.50％，ti：0.01％～0.03％，余量为不可避免杂质。
7、进一步地，所述fe基中的化学元素组成的质量百分比为：
8、c：0.18％～0.25％；si：0.10％～0.50％；mn：17％～25％；al：0.02％～0.05％；
9、ni：5.0％～10.0％；nb：0.015％～0.035％；v：0.30％～0.50％；ti：0.01％～0.02％。
10、进一步地，所述不可避免杂质包括p、s、n、o、h，其中，以质量百分比计，p≤0.015％，s≤0.01％，n≤0.006％，o≤0.003％，h≤0.0002％。
11、进一步地，所述无磁高强度钢板的微观组织为奥氏体和弥散分布的析出相。
12、进一步地，所述析出相包括ti(c，n)、nb(c，n)、v(c，n)、(nb，v，ti)、(c，n)中的任意一种或多种。
13、进一步地，所述无磁高强度钢板的厚度为8～40mm，在16ka/m的磁场强度下相对磁导率≤1.005。
14、进一步地，所述无磁高强度钢板的屈服强度≥520mpa，抗拉强度≥690mpa，断后伸长率≥25％，-100℃下的夏比冲击功kv2≥70j。
15、根据本专利技术第二方面实施例的无磁高强度钢板的制造方法，包括如下步骤：
16、s1，将冶炼后的具有上述任一项所述的无磁高强度钢板的化学元素组成的钢水浇铸成铸锭，并精炼、铸造得到铸坯；
17、s2，对步骤s1中的铸坯加热至1050～1250℃，并保温180～500min；
18、s3，对步骤s2中的铸坯进行热轧制得到预制钢板；
19、s4，在0～40℃的环境温度下对步骤s3中的预制钢板进行空冷冷却。
20、进一步地，所述步骤s3包括：
21、s31，对步骤s2中的铸坯进行粗轧得到中间坯，所述粗轧步骤中，轧制温度≥950℃；
22、s32，对步骤s31中的中间坯进行至少一次精轧直至总道次压下率≥60％，所述精轧步骤中，开轧温度≤900℃，终轧温度为750～830℃。
23、本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：根据本专利技术实施例的无磁高强度钢板通过成分设计并配合优化制造工艺，可以形成具有奥氏体和弥散分布的析出相的微观组织，从而使得本专利技术实施例的无磁高强度钢板在16ka/m的磁场强度下相对磁导率≤1.005，且屈服强度≥520mpa，抗拉强度≥690mpa，断后伸长率≥25％，-100℃下的夏比冲击功kv2≥70j，由于本专利技术实施例的无磁高强度钢板具有较高的强度和良好的低温韧性，可以应用于低温无磁并具有轻量化要求的场合。
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1.一种无磁高强度钢板，其特征在于，所述无磁高强度钢板包括Fe基以及分散在所述Fe基中的质量百分比如下的化学元素：
2.根据权利要求1所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述无磁高强度钢板由Fe基以及分散在所述Fe基中的质量百分比如下的化学元素组成：
3.根据权利要求2所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述Fe基中的化学元素组成的质量百分比为：
4.根据权利要求2所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述不可避免杂质包括P、S、N、O、H，其中，以质量百分比计，P≤0.015％，S≤0.01％，N≤0.006％，O≤0.003％，H≤0.0002％。
5.根据权利要求1或2所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述无磁高强度钢板的微观组织为奥氏体和弥散分布的析出相。
6.根据权利要求5所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述析出相包括Ti(C，N)、Nb(C，N)、V(C，N)、(Nb，V，Ti)、(C，N)中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述无磁高强度钢板的厚度为8～40m
8.根据权利要求1或2所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述无磁高强度钢板的屈服强度≥520MPa，抗拉强度≥690MPa，断后伸长率≥25％，-100℃下的夏比冲击功KV2≥70J。
9.根据权利要求1-8任一项所述的无磁高强度钢板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
...【技术特征摘要】
1.一种无磁高强度钢板，其特征在于，所述无磁高强度钢板包括fe基以及分散在所述fe基中的质量百分比如下的化学元素：
2.根据权利要求1所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述无磁高强度钢板由fe基以及分散在所述fe基中的质量百分比如下的化学元素组成：
3.根据权利要求2所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述fe基中的化学元素组成的质量百分比为：
4.根据权利要求2所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述不可避免杂质包括p、s、n、o、h，其中，以质量百分比计，p≤0.015％，s≤0.01％，n≤0.006％，o≤0.003％，h≤0.0002％。
5.根据权利要求1或2所述的无磁高强度钢板，其特征在于，所述无磁高强度钢板的微观组织为奥氏体和弥散分布的析出相。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵小婷，董贵斌，姚连登，张君，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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