高碳热轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种高碳热轧钢板，其ｉ）以重量％计，Ｃ为０．６０～１．２０％；Ｓｉ为０．１０～０．３５％；Ｍｎ为０．１０～０．８０％；Ｐ为大于０且０．０３％以下；Ｓ为大于０且０．０３％以下，并包含从Ｎｉ：０．２５％以下（包括０）、Ｃｒ：０．３０％以下（包括０）、Ｃｕ：０．２５％以下（包括０）中选择的至少一种，余量为Ｆｅ，且包含其他不可避免的杂质，ｉｉ）具有渗碳体幅度大于０且０．２μｍ以下，渗碳体与渗碳体的间隔大于０且０．５μｍ以下的微细珠光体组织。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种高碳热轧钢板。更具体地涉及一种具有微细珠光体组织的高碳热 轧钢板及其制造方法。
技术介绍
高碳钢板是指含炭量为0. 3重量％以上且其结晶组织具有珠光体(pearlite)结 晶相的钢板。经过最终工序之后，高碳钢板具有高强度和高硬度。如上所述，由于高碳钢板 具有高强度和高硬度，而被用作要求高强度和硬度的工具钢或者机械结构用钢。作为工具钢的高碳钢板，例如有以日本工业标准分类的JS-SK85钢。JS-SK85钢用 于制作汽车零部件或者制针用针、剃须刀片或文具刀片等。通常，高碳钢板是通过连续式热轧工序将钢坯制成热轧钢板的中间产品。所述热 轧钢板通过以下步骤来制造，即，通过粗轧和终轧，以预定厚度轧制为了进行热轧而加热的 钢坯，之后在水冷却台(R0T;Rim-0ut Table)上冷却至适当温度并卷取成卷筒状的卷材。这种热轧钢板经酸洗(pickling)和球状化退火(spherodizing)工序之后，通过 冷轧轧制成冷轧钢板。对冷轧钢板再依次反复进行退火工序和冷轧工序，从而轧制成具有 所需厚度的冷轧钢板。这种冷轧钢板通过冲切(blanking)或翻边(burring)等工序被加 工成所需产品，之后通过QT热处理(quenching and tempering)加工成最终产品。
技术实现思路
本专利技术提供一种高碳热轧钢板。所述高碳热轧钢板的厚度薄且具有微细的珠光体 组织，以使后续工序中进行球状化退火和冷轧的反复次数最少化。本专利技术另一目的在于，提供一种具有微细的珠光体组织，而且提高水冷却台上的 相变率，从而使卷材不变形的高碳热轧钢板的制造方法。为了达到上述目的，根据本专利技术一实施例的高碳热轧钢板，i)以重量％计，C为 0. 60 1. 20% ；Si 为 0. 10 0. 35% ；Mn 为 0. 10 0. 80% ；P 为大于 0 且 0. 03% 以下；S 为大于0且0. 03%以下，并包含从Ni 0. 25%以下(包括0)、Cr:0. 30%以下(包括0)、Cu: 0. 25%以下(包括0)中选择的至少一种，余量为！^，并包含那其他不可避免的杂质，ii)具 有渗碳体幅度大于0且0. 2 μ m以下，渗碳体与渗碳体的间隔大于0且0. 5 μ m以下的微细 珠光体组织。另外，根据本专利技术一实施例的高碳热轧钢板，其微细珠光体组织的百分比为90% 以上。而且，这种高碳热轧钢板的厚度为1. 8mm以下，优选为1. 6mm以下。为了达到上述的另一目的，根据本专利技术一实施例的高碳热轧钢板的制造方法包 括i)制造高碳钢坯的钢坯制造步骤所述高碳钢坯中，以重量％计，C为0. 60 1. 20% ； Si为0. 10 0. 35%;Mn为0. 10 0. 80%屮为大于0且0. 03%以下；S为大于0且0. 03% 以下，并包含从Ni 0. 25%以下(包括0)、Cr :0. 30%以下(包括0)、Cu :0. 25%以下(包括0)中选择的至少一种，余量为Fe，且包含其他不可避免的杂质；ii)再加热步骤在1200°C 以上的温度下对所述钢坯进行再加热；iii)热轧步骤对所述钢坯进行粗轧之后，在830°C 以上的奥氏体领域进行终轧，从而制造厚度为1. 8mm以下的薄板；iv)冷却步骤在水冷却 台上以前端控制冷却对所述薄板进行冷却；ν)冷却停止步骤为了在所述冷却步骤中进行 珠光体相变，而在所需时间内保持冷却温度；vi)卷取步骤在650°C以下的温度下卷取所 述薄板。这种高碳热轧钢板的制造方法，在其冷却步骤中冷却薄板的冷却速度为50 300"C /sec。而且，通过热轧来制造薄板的步骤中，制造薄板厚度为1. 6mm以下的热轧钢板。另外，冷却步骤中冷却薄板的前端控制冷却将薄板冷却至650°C以下，并且所述冷 却至少在3秒内完成。在高碳热轧钢板制造方法的冷却停止步骤中完成90%以上的珠光体相变，且所述 相变的完成时间至少在6秒以上。而且，在所述冷却停止步骤的温度保持550 660°C。根据本专利技术一实施例的高碳热轧钢板的制造方法，具有可大量生产厚度为1. 8mm 以下，优选为1.6mm以下的薄板的效果。通过本专利技术一实施例的高碳热轧钢板的制造方法，能以厚度为1.8mm以下，优选 为1. 6mm以下的薄板状态制造高碳热轧钢板，因此在后续的产品制造工序中可减少至少1 次球状化退火和冷轧次数。如上所述，由于可以省略后续制造工序，生产产品时可以节省加工费用，而且可以 缩短制造工序所用时间。根据本专利技术一实施例来制造的高碳热轧钢板，具有微细的珠光体组织，因此具有 可使最终产品具有耐久性和强度的技术效果。附图说明图1是根据本专利技术的比较例进行热轧终轧后缓慢冷却，而卷取的厚度为1. 6mm的 热轧钢板的显微镜照片，其结晶组织显示出粗大的珠光体组织。图2是对图1所示热轧钢板进行球状化退火状态下的结晶组织的显微镜照片，观 察到黑色条纹状的未溶解的残留渗碳体。图3是根据本专利技术的实施例进行热轧终轧后急速冷却，完成90%以上的珠光体相 变，然后卷取的厚度为1.6mm的热轧钢板的显微镜照片，其结晶组织显示出微细的珠光体 组织。图4是表示对图2所示热轧钢板进行球状化退火状态下的结晶组织的显微镜照 片，没有观察到未溶解的渗碳体。具体实施例方式下面，详细说明本专利技术的的实施例，但本专利技术并不局 限于下述实施例。因此，对于本领域技术人员来说，应当理解在不超出本专利技术的技术思想的 范围内，本专利技术可以体现为不同形式。通篇说明书中只要没有特别说明，本专利技术中成分元素的含量均表示重量％。下面，详细说明本专利技术实施例涉及的高碳热轧钢板。根据本专利技术一实施例的高碳热轧钢板，以重量％计，C为0.60 1.20% ；Si为0.10 0. 35% ；Mn为0. 10 0. 80% ；P为大于0且0. 03%以下；S为大于0且0. 03%以 下；Ni为0.25%以下(包括0) ；Cr为0.30%以下(包括0)、Cu为0. 25%以下(包括0)，余量为Fe，并包含其他不可避免的杂质。下面，说明本专利技术一实施例涉及的高碳热轧钢板中限制上述成分的理由。碳C是对最终产品进行热处理OiT)时影响淬硬性的成分。C的含量在0. 6%以 下时淬硬性降低，因而可能会成为产品强度下降且耐磨性降低的原因。而且，C的含量超过1.20%时，可能会降低最终产品的加工性及冲击韧性。因此，碳C的优选含量范围为0. 60 1. 20%。硅Si是为了脱氧而添加的元素。Si的含量在0. 10%以下时，不会完全脱氧，因而 产品中残留氧化夹杂物。因此，以极薄的厚度冷轧热轧钢板时，表面会裂开且最终产品的疲 劳强度下降。而且，Si的含量超过0. 35%时，为了热轧工序而再加热钢坯时，会促进生成引 发红色氧化铁皮的物质，从而在热轧钢板的表面生成红色氧化铁皮，降低产品的表面质量。 因此，硅Si的优选含量范围为0. 10 0. 35%。对最终产品进行热处理OiT)时，锰Mn会提高淬硬性。而且，起到抑制随着C的增 加而发生的冲击转变温度上升的作用。Mn的含量在0. 10%以下时，由于冲击转变温度上 升，加工性会下降。而且，Mn的含量超过0.80%时，对最终产品进行热处理OiT)情况下，产 品会热变形。因此，锰Mn的优选含量范围为0. 10本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高碳热轧钢板，其特征在于：以重量％计，Ｃ为０．６０～１．２０％；Ｓｉ为０．１０～０．３５％；Ｍｎ为０．１０～０．８０％；Ｐ为大于０且０．０３％以下；Ｓ为大于０且０．０３％以下，并包含从Ｎｉ：０．２５％以下（包括０）、Ｃｒ：０．３０％以下（包括０）、Ｃｕ：０．２５％以下（包括０）中选择的至少一种，余量为Ｆｅ，并包含其他不可避免的杂质，而且具有渗碳体幅度大于０且０．２μｍ以下，渗碳体与渗碳体的间隔大于０且０．５μｍ以下的微细珠光体组织。

【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：张世唤，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR