一种钢制品或薄铸钢带包括：按重量计，小于０．２５％的碳、０．２０和２．０％之间的锰、０．０５和０．５０％之间的硅、小于０．０１％的铝、和选自由大约０．０１％和大约０．２０％之间的铌和大约０．０１％和大约０．２０％之间的钒组成的组中的至少一种，所述钢制品或薄铸钢带具有大部分由贝氏体和针状铁素体构成的显微结构，并在固溶体中具有大于７０％的铌和／或钒。钢制品在时效硬化之后延伸率和屈服强度都得到增加。时效硬化的钢制品可具有平均颗粒尺寸为１０纳米或更小的铌碳氮化物颗粒，并可基本上没有大于５０纳米的铌碳氮化物颗粒。钢制品具有至少３８０ＭＰａ的屈服强度或至少４１０ＭＰａ的拉伸强度，或两者。钢制品或薄铸钢带可具有至少６％或１０％的总延伸率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 相关申请 本PCT申请要求2007年5月6日申请的序列号为No. 11/744， 881的美国专利申 请的优先权，而序列号为No. 11/744， 881的美国专利申请又是2005年10月20日提交的序 列号为No. 11/255,604的申请的部分连续申请。本申请还要求2007年6月13日提交的序 列号为No. 60/943， 781的美国专利申请的优先权。
技术介绍
本专利技术涉及制造高强度薄铸钢带和用双辊连铸机制造这种铸钢带的方法。 在双辊连铸机中，熔融金属注入一对反向旋转、内部冷却的铸造辊之间，从而金属 壳在移动的辊表面上凝固，并且一起被置于辊子之间的辊隙中，形成凝固的钢带制品，再从 铸造辊之间的辊隙向下传送。在此使用的术语"辊隙"是指铸造辊靠得最紧的大致区域。熔 融金属从钢水包(ladle)通过由浇口盘(t皿dish)和位于辊隙上方的中心喷嘴构成的金属 传送系统倾倒出，以形成支撑在辊子的铸造表面上、位于辊隙上方并且沿辊隙长度延伸的 熔融金属的铸造池。这种铸造池通常限定在与辊子端面保持滑动配合从而阻挡铸造池的两 端的耐火侧板或坝之间，使熔融金属不向外流。 过去，通过对冷轧钢带的恢复退火(recovery annealing)来制造带厚度小于 3.0mm、屈服强度为413MPa(60ksi)和更高的高强度低碳薄钢带。为了形成理想的厚度需要 进行冷轧。然后冷轧钢带被恢复退火，以提高延展性，而不明显降低强度。然而，所获得的 钢带的最终延展性仍然相当低，钢带所达到的总延伸率水平不超过6%，而总延伸率水平超 过6%正是一些对结构部件的建筑规范要求结构钢达到的。这种恢复退火的冷轧低碳钢通 常仅适用于简单的成形操作，例如，轧制成形和弯曲。利用冷轧和恢复退火的工艺流程以这 样的最终带厚生产具有高延展性的这种钢带在技术上是不可行的。 过去，高强度钢是由通过诸如铌、钒、钛或钼的元素微合金(microalloy)并通过 热轧达到理想的厚度和强度水平而制成的。这样的微合金要求昂贵和高水平的铌、钒、钛 或钼，从而形成一般具有10-20%的贝氏体的贝氏体_铁素体显微结构。参见美国专利 No. 6， 488， 790。或者，显微结构可以是具有10_20%珠光体的铁素体。热轧钢带导致这些合 金元素部分析出。结果，需要相当高合金水平的Nb， V， Ti或Mo元素，以为主要为铁素体转 换的显微结构提供足够的时效硬化，以达到要求的强度水平。这些高微合金水平明显提高 所需的热轧负荷，并限制可以经济并实际生产的热轧钢带的厚度范围。在酸洗(pickling) 厚度大于3mm的产品范围的较厚端的产品之后，这种合金高强度钢带可以直接用于电镀。 然而，通过在普通钢(base steel)化学成分中利用Nb， V， Ti或Mo的添加剂制造 厚度小于3mm的高强度钢带是非常困难的，特别是宽钢带，原因是高轧制负荷，而且在商业 上并非总是可行的。过去，需要大量的这些元素的添加剂来增强钢的强度，另外，又导致钢 的延伸性能的降低。过去的高强度微合金热轧钢带在提高强度方面效率相当低，而且相当 昂贵，还经常需要补充其它合金元素的添加剂。 此外，通常冷轧是获得较薄厚度的钢带所需要的；但是，热轧钢带的高强度使得这种冷轧很困难，因为需要高冷轧负荷来减小钢带的厚度。这些高合金水平也显著地提高可 所需的再结晶退火温度，需要花费很多钱来建设和运行能够完成冷轧钢带的完全再结晶退 火所需的高退火温度的退火作业线。 简而言之，由于高的合金成本、元素添加剂的相当低的效率、在热轧和冷轧中高轧 制负荷的困难、和所需的高再结晶退火温度，以前所知的用Nb， V， Ti或Mo元素进行微合金 操作以生产高强度薄钢带的应用方法的不能用于经济的商业化生产。 公开了一种钢制品，其包括按重量计小于0. 25%的碳、0. 20和2. 0%之间的锰、 0. 05和0. 50%之间的硅、小于0. 01%的铝、和大约0. 01%和大约0. 20%之间的铌，该钢制 品具有大部分由贝氏体与针状铁素体构成的显微结构，并在固溶体(solid solution)中具 有多于70%的铌。或者，铌可以少于O. 1%。该钢制品还可以包括选自由大约0.05%和大 约0. 50%之间的钼、大约0. 01%和大约0. 20%之间的钒及它们的混合物组成的组中的至 少一种。 该钢制品可以具有至少340MPa的屈服强度，并可以具有至少410MPa的拉伸强度。 该钢制品可以具有至少485MPa的屈服强度和至少520MPa的拉伸强度。该钢制品具有至少 6%的总延伸率。或者，总延伸率可以为至少10%。 该钢制品可以是薄铸钢带。可选择地，薄铸钢带可以具有平均颗粒尺寸小于50纳 米的、分布在钢显微结构中的硅和铁的细氧化物颗粒。 该薄铸钢带可以具有小于2.5mm的厚度。或者，该薄铸钢带可以具有小于2. 0mm 的厚度。在另一可替换实施例中，薄铸钢带具有大约0. 5mm至大约2mm的范围内的厚度。 还公开了一种小于3毫米厚度的热轧钢制品，其包括按重量计，小于0. 25%的 碳、0. 20和2. 0%之间的锰、0. 05和0. 50%之间的硅、小于0. 01%的铝、和大约0. 01%和大 约0. 20%之间的铌，该钢制品具有大部分由贝氏体与针状铁素体构成的显微结构，并能够 在20%至40%的压下率下提供至少410MPa的屈服强度。该钢制品可以具有至少485MPa 的屈服强度和至少520MPa的拉伸强度。或者，铌可以小于0. 1%。 可选择地，该热轧钢制品可以具有分布在钢显微结构中、平均颗粒尺寸小于50纳 米的硅和铁的细氧化物颗粒。 该热轧钢制品具有至少6%的总延伸率。或者，总延伸率可以是至少10%。热轧 钢制品可以具有小于2.5mm的厚度。或者，热轧钢制品可以具有小于2. 0mm的厚度。在另 一可替换实施例中，热轧钢制品可以具有大约0. 5mm至大约2mm范围内的厚度。 还公开了一种成巻钢制品，其包括按重量计，小于O. 25%的碳、0. 20和2.0%之 间的锰、0. 05和0. 50%之间的硅、小于0. 01%的铝、和选自由大约0. 01%和大约0. 20%之 间的铌、大约0. 01%和大约0. 20%之间的钒以及它们的混合物组成的组中的至少一种，所 述钢制品在巻取和冷却之后在固溶体中具有大于70%的铌和/或钒。或者，铌可以小于 0.1%。 可选择地，该成巻钢制品可以具有分布在钢显微结构中、平均颗粒尺寸小于50纳 米的硅和铁的细氧化物颗粒。 该成巻钢制品可以具有至少340MPa的屈服强度，并可以具有至少410MPa的拉伸 强度。该成巻钢制品具有小于3.0mm的厚度。该钢制品可以具有至少485MPa的屈服强度 和至少520MPa的拉伸强度。5 或者，该成巻钢制品具有小于2. 5mm的厚度。或者，该成巻钢制品可以具有小于 2. 0mm的厚度。在另一可替换实施例中，该成巻钢制品可以具有从大约0.5至大约2mm范围 内的厚度。该成巻钢制品具有至少6%的总延伸率。或者，总延伸率可以是至少10%。 还公开了一种时效硬化钢制品，其包括按重量计，小于O. 25%的碳、0. 20和 2. 0%之间的锰、0. 05和0. 50%之间的硅、小于0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成卷钢制品，包括：按重量计，小于０．２５％的碳、０．２０和２．０％之间的锰、０．０５和０．５０％之间的硅、小于０．０１％的铝、和选自由大约０．０１％和大约０．２０％之间的铌、大约０．０１％和大约０．２０％之间的钒以及它们的混合物组成的组中的至少一种，并且所述成卷钢制品在卷取和冷却之后在固溶体中具有大于７０％的铌和／或钒。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯G威廉斯，哈罗德R考尔，丹尼尔G埃德尔曼，克里斯托弗R基尔莫尔，
申请(专利权)人：纽科尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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