一种中碳合金高强度调质钢板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种中碳合金高强度调质钢板，是由以下重量百分比的组分组成：Ｃ：０．３８－０．４５％，Ｓｉ≤０．３５％，Ｍｎ：０．６０－０．９０％，Ｐ≤０．０３５％，Ｓ≤０．０２５％，Ｍｏ：０．１５－０．２５％，Ｃｒ：０．９０－１．２０％，余量的为Ｆｅ和不可避免的杂质。经检测本发明专利技术的钢板的力学性能达到下列要求：①Ｒｅ≥６５０ＭＰａ，Ｒｍ≥９００ＭＰａ－１１００ＭＰａ，Ａ≥１２％，Ｚ≥５０％，２０℃ＡＫＶ≥３５Ｊ，表面硬度２７０ＨＢ－３３０ＨＢ；②Ｒｐ０．２≥５５０ＭＰａ，Ｒｍ≥８００ＭＰａ－１１００ＭＰａ，Ａ≥１２％，Ｚ≥５０％，２０℃ＡＫＶ≥３５Ｊ，表面硬度２７０ＨＢ－３３０ＨＢ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种中碳合金高强度调质钢板，同时涉及一种该钢板的生产方法，属 于钢铁

技术介绍
随着工程机械的大型化、轻量化，工程机械用钢的强度级别也逐步提高，并且高强 度级别钢的用量也越来越大。为了适应市场需求，急待开发高强度、高硬度、耐磨性能好、延 伸好、断面收缩率高、冲击性能良好的高强度调质结构钢板。 从国外进口钢价格普遍很高，而且交货周期也长。而国内某些钢铁厂家生产该级 别的钢板，但由于规格范围较窄，无法满足日益增长的厚板市场需求。随着我国经济建设的迅猛发展，市场对大单重、大厚度钢板的需求日益增大，特别 是工程机械、建筑机械及矿山机械等行业，为降低制造成本，纷纷选用国产铸件和少量的钢 板。由于国内大厚度、大单重钢力学性能如屈服强度、抗拉强度、延伸率不佳，而且生产的成 本较高，致使国内大厚度、大单重结构钢板不能满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种力学性能好，合金含量低的，板幅较宽的中碳合金高强 度调质钢板，以降低钢板的成本，提高合金材料的利用率。为了实现以上目的，本专利技术中碳合金高强度调质钢板所采用的技术方案是一种 中碳合金高强度调质钢板，是由以下重量百分比的组分组成c 0. 38-0. 45%，Si ( 0. 35%， Mn:0· 60-0. 90%,P ( 0. 035%，S 彡 0. 025%,Mo 0. 15-0. 25%, Cr 0. 90-1. 20%，余量的为 Fe 禾口 不可避免的杂质。所述钢板的厚度为21-100mm。所述碳当量为0. 69-0. 89%ο本专利技术的目的还在于提供中碳合金高强度调质钢板的生产方法。本专利技术中碳合金高强度调质钢板的生产方法所采用的技术方案是一种中碳合金 高强度调质钢板的生产方法，其步骤如下1)冶炼将钢水进行冶炼，真空脱碳，使C含量为0.38-0. 45% ；然后送入LF精炼炉内进 行精炼，脱氧处理，调整钢水中各组分的含量，使其组分满足以下重量百分比Si ^ 0. 35%， Μη:0· 60-0. 90%, P 彡 0. 035%, S 彡 0. 025%, Mo 0. 15-0. 25%, Cr 0. 90-1. 20% ；2)浇铸将钢水进行浇铸，浇铸温度为1530-1540°C，得到铸坯；3)加热将铸坯进行加热处理，加热速度为60-100°C/h，加热温度为1200-1270°C，保 温时间为10-12 min /cm ；4)轧制分为两个阶段进行轧制，第一阶段的轧制温度为高于950 110(TC，轧制至厚 于最终钢板厚度50-100mm ；第二阶段轧制温度为840_95(TC，轧制至目标厚度；5)调质处理将轧制后的铸坯进行淬火处理，淬火温度为850-880°C，水冷；在进行回火处理，回火温度为550-640°C，保温时间为3-4. 5min/mm，得到中碳合金高强度调质钢板。步骤4)所述轧制的单道次下压率为10-20%。 步骤2)所述浇铸采用连铸方法，拉坯速率为0. 75-0. 85mm/min。本专利技术的中碳合金高强度调质结构钢采用Cr-Mo系微合金元素复合强化，经过合 理的热处理工艺，获得良好的强韧性匹配。本专利技术中碳含量在0. 38%-0. 45%，碳对模具钢 的硬度影响很大，是钢的主要强化元素；Si含量在< 0. 35，Si主要以固溶强化形式提高钢 的强度，但不可含量过高，以免降低钢的韧性；Mn含量选择在0. 60%-0. 90%, Mn主要起固 溶强化和降低相变温度提高钢板强度的作用，Mn能显著提高钢的淬透性，随Mn含量的增 力口，钢板的塑性和低温冲击韧性略有下降，强度显著提高；Cr含量在0. 90% -1. 20%之间， Cr能增加奥氏体过冷能力，降低马氏体和贝氏体的转变温度，促进马氏体的形成；Mo含量 0. 15%-0. 25%之间，Cr、Mo含量低于国外同类钢种，既满足钢板硬度性能需求，调质高强钢 中，P、S含量偏高影响钢板的冲击韧性。又起到节约合金，降低成本的作用；P、S为杂质元 素，尽量降低钢板中P、S的含量，选择P彡0. 035%、S彡0. 025%,本专利技术的生产方法，P、S含量低，钢质纯净；减少了贵重金属的用量，降低了钢板的成 本；采用II型控轧工艺，解决了轧机轧制压力不足而造成的晶粒粗大不均、冲击韧性减低 现象，适合其它钢厂低轧制压力轧机生产高强钢；规格范围广，厚度为21mm -100mm，用于代 替进口产品，填补国内市场空白，满足国内、外工程机械行业不断增长用量的需求。经检测本专利技术的钢板的力学性能达到下列要求①Re彡650MPa, Rm彡900MPa -1100MPa，A 彡 12%, Z 彡 50%, 20°C AKV 彡 35J，表面硬度 270HB-330HB ；② RpO. 2 彡 550MPa, Rm 彡 800 MPa -IlOOMPa, A 彡 12%, Z 彡 50%, 20°C AKV 彡 35J，表面硬度 270HB-330HB。具体实施例方式实施例1本实施例的中碳合金高强度调质钢板，是由以下重量百分比的组分组成C :0. 38%、 Si 0. 28%、Mn 0. 73%、P 0. 007%、S 0. 001 %、Mo 0. 18%、Cr 1. 03%，余量为 Fe 及不可避免 的夹杂。Ceq 为 0. 75%, 300mm*2300 mm 连铸坯轧成 21mm*2350 mm 钢板。本实施例的中碳合金高强度调质钢板的生产方法，步骤如下1)冶炼将钢水进行冶炼，真空脱碳，使C含量为0.38% ；然后送入LF精炼炉内进行 精炼，脱氧处理，调整钢水中各组分的含量，使其组分满足以下重量百分比Si 0. 28%、Mn 0. 73%、P 0. 007%、S :0. 001 %、Μο :0· 18%、Cr :1· 03% ；2)浇铸采用连铸工艺对钢水进行浇铸，浇铸温度为1530°C，拉坯速率为0.80m/min, 得到铸坯；3)加热将铸坯进行加热处理，加热速度为80°C/h，加热温度为1240°C，保温时间为10 min / cm ；4)轧制分为两个阶段进行轧制，第一阶段的轧制温度为高于1050°C，轧制至厚于最 终钢板厚度80mm ；第二阶段轧制温度为840°C，轧制至目标厚度；两阶段轧制的单道次下压 率为 10-12% ；5)调质处理将轧制后的铸坯进行淬火处理，淬火温度为850°C，水冷；在进行回火处 理，回火温度为640°C，保温时间为3min/mm，得到中碳合金高强度调质钢板。本实施例的钢板探伤GB/T2970 II级合格。其力学性能屈服强度890MPa，抗拉强 度 lOlOMPa，A 为 16%，断面收缩率 57%，+20°C冲击功 AKV (纵向)139 J、121 J、125J，-30°C 冲击功AKV (纵向)87 J、78 J、78J，表面硬度300HB。实施例2本实施例的中碳合金高强度调质钢板，是由以下重量百分比的组分组成C :0. 45%、 Si 0. 30%、Mn 0. 90%、P 0. 008%、S 0. 002%、Mo 0. 15%、Cr 0. 90%，余量为 Fe 及不可避免的 夹杂。Ceq 为 0. 81%，300mm*2300 mm 连铸坯轧成 40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中碳合金高强度调质钢板，其特征在于：是由以下重量百分比的组分组成：Ｃ：０．３８－０．４５％，Ｓｉ≤０．３５％，Ｍｎ：０．６０－０．９０％，Ｐ≤０．０３５％，Ｓ≤０．０２５％，Ｍｏ：０．１５－０．２５％，Ｃｒ：０．９０－１．２０％，余量的为Ｆｅ和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
一种中碳合金高强度调质钢板，其特征在于是由以下重量百分比的组分组成C0.38 0.45%，Si≤0.35%，Mn:0.60 0.90%，P≤0.035%，S≤0.025%，Mo0.15 0.25%，Cr0.90 1.20%，余量的为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的中碳合金高强度调质钢板，其特征在于所述钢板的厚度为 21-100mm。3.根据权利要求1或2所述的中碳合金高强度调质钢板，其特征在于所述碳当量为 0. 69-0. 89%ο4.一种如权利要求1所述中碳合金高强度调质钢板的生产方法，其特征在于其步骤 如下1)冶炼将钢水进行冶炼，真空脱碳，使C含量为0.38-0. 45% ；然后送入LF精炼炉内进 行精炼，脱氧处理，调整钢水中各组分的含量，使其组分满足以下重量百分比Si ^ 0. 35%， Μη:0· 60-0. 90%, P 彡 0. 035%, S 彡 0. 025%, Mo 0. 15-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，谢良法，赵文忠，李经涛，韦明，李建立，张俊凯，吴涛，张亚丽，张仪杰，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，河北钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]