高韧性高强度钢板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性高强度钢板，其材料的化学成分的质量百分含量包括：C0.05～0.09%、Si0.10～0.30%、Mn1.70～2.00%、Nb0.04～0.07%、Ti0.06～0.12%、稀土RE0.001～0.003%、酸溶铝Als0.030～0.040%、P≤0.015%、S≤0.005%，余量为Fe。本发明专利技术还公开了一种高韧性高强度钢板的制备方法，包括：连铸坯加热、轧制、冷却和卷取。本发明专利技术的高韧性高强度钢板具有良好的热切割性、冷弯性和焊接性，适用于大型工程机械诸如集装箱、起重机、挖掘机、自卸车等设备承重的结构梁部位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料领域，具体地说，涉及一种。
技术介绍
目前工程机械用高强度钢板被广泛用于要求强度高、韧性好的工程、采矿等机械产品上，如集装箱、起重机、挖掘机、自卸车及各种矿山机械等。工程机械用高强度钢板的代表BS600MC系列钢板，屈服强度约为650MPa，抗拉强度约为740MPa，其缺点是钢的冲击韧性、冷弯性和焊接性还有待提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高韧性高强度钢板，具有良好综合力学性能和焊接性能。本专利技术的技术方案如下:一种高韧性高强度钢板，其材料的化学成分的质量百分含量包括:C0.05~0.09%、Si0.10 ~0.30%、Mnl.70 ~2.00%、Nb0.04 ~0.07%、Ti0.06 ~0.12%、稀土 RE0.001 ~0.003%、酸溶铝 Als0.030 ~0.040%、P ≤ 0.015%、S ( 0.005%，余量为 Fe。进一步，所述高韧性高强度钢板材料的化学成分的质量百分含量还包括: Mo0.10 ~0.30% 和 / 或者 B0.0010 ~0.0020%。进一步:所述稀土 RE为Ce。进一步:所述高韧性高强度钢板材料的化学成分的质量百分含量包括:C0.05%、 Si0.30%、Μη2.00%、P0.010%、S0.005%、Als0.030%、Nb0.040%、Ti0.12%、B0.0020% 和 Ce0.0010% ；或者，C0.08%、Si0.15%、Mnl.80%、P0.008%、S0.005%、Als0.038%、Nb0.06%、 Ti0.070%、Mo0.10%、B0.0015% 和 Ce0.0015% ;或者，C0.07%、Si0.10%、Mnl.85%、P0.013%、 S0.005%、Als0.034%、Nb0.070%、Ti0.060%、Μο0.15% 和 Ce0.0020% ;或者，C0.09%、Si0.20%、 Mnl.70%、P0.015%、S0.003%、Als0.040%、Nb0.05%、Ti0.090%、Mo0.30%、B0.0010% 和 Ce0.0030%。本专利技术所要解决的另一技术问题是提供一种高韧性高强度钢板的制备方法，可以制备具有良好综合力学性能和焊接性能的高韧性高强度钢板。本专利技术的另一技术方案如下:一种高韧性高强度钢板的制备方法，包括:连铸坯加热、轧制、冷却和卷取，制备得到的所述高韧性高强度钢板的化学成分的质量百分含量包括:C0.05~0.09%、Si0.10~0.30%、Mnl.70 ~2.00%、Nb0.04 ~0.07%、Ti0.06 ~0.12%、稀土 RE0.001 ~0.003%、酸溶铝 Als0.030 ~0.040%、P ≤ 0.015%、S ≤ 0.005%，余量为 Fe。进一步，制备得到的所述高韧性高强度钢板的化学成分的质量百分含量还包括: Mo0.10 ~0.30% 和 / 或者 B0.0010 ~0.0020%。进一步:所述连铸坯加热的温度为1250°C，所述连铸坯加热的时间为260~320mino进一步:所述轧制包括粗轧和精轧，所述粗轧采用2机架轧机粗轧，所述粗轧的开轧温度为1170~1220°C，所述粗轧的终轧温度为1020~1070°C ;所述精轧采用7机架连续变凸度(Continuously variable crown, cvc)轧机精轧,所述精轧的开轧温度为960~ 980°C，所述精轧的终轧温度为900~940°C。进一步:所述冷却采用层流冷却，所述冷却的时间为15s ;所述卷取的温度为 550 ~580O。进一步，制备得到的所述高韧性高强度钢板的化学成分的质量百分含量包括: C0.05%、Si0.30%、Μη2.00%、P0.010%、S0.005%、Als0.030%、Nb0.040%、Ti0.12%、B0.0020% 和 Ce0.0010% ;或者，C0.08%、Si0.15%、Mnl.80%、P0.008%、S0.005%、Als0.038%、Nb0.06%、 Ti0.070%、Mo0.10%、B0.0015% 和 Ce0.0015% ;或者，C0.07%、Si0.10%、Mnl.85%、P0.013%、 S0.005%、Als0.034%、Nb0.070%、Ti0.060%、Μο0.15% 和 Ce0.0020% ;或者，C0.09%、Si0.20%、 Mnl.70%、P0.015%、S0.003%、Als0.040%、Nb0.05%、Ti0.090%、Mo0.30%、B0.0010% 和 Ce0.0030%。本专利技术的技术效果如下:1、本专利技术的高韧性高强度钢板具有良好的热切割性、冷弯性和焊接性，适用于大型工程机械诸如集装箱、起重机、挖掘机、自卸车等设备承重的结构梁部位。2、本专利技术的高韧性高强度钢板的屈服强度为670~750HB，抗拉强度为760~ 880MPa，_20°C低温冲击功为60J以上，180°弯曲无裂纹，纯净度高，韧性好，强度高。【附图说明】图1为本专利技术实施例1的高韧性高强度钢板的金相组织图。【具体实施方式】用于制备本专利技术的高韧性高强度钢板的连铸坯是由以下工序制备:将铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水，转炉冶炼全程吹氩，终点目标温度为1660~1680°C。然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼，精炼周期为38~40 分钟。将LF炉外精炼后的钢水通过RH炉真空脱气，纯脱气时间要求大于5min。然后将RH 炉真空脱气后的钢水进行板坯连铸，过热度15~35°C。之后进行板坯清理、缓冷，及连铸坯质量检查。质量合格的连铸坯用于制备本专利技术的高韧性高强度钢板。具体步骤如下:步骤S1:板坯加热加热的温度为1250°C，加热的时间为260~320min，将加热后的板坯进行高压水除磷。步骤S2:轧制通过定宽压力机定宽，采用2机架粗轧，7机架CVC精轧。粗轧的开轧温度为 1170~1220°C、终轧温度为1020~1070°C ;精轧的开轧温度为960~980°C，终轧温度为 900 ~940。。。步骤S3:冷却及卷取采用层流冷却，冷却时间为15s，然后卷取，卷取温度为550~580°C。最后进行质量检查，合格的即得稀土处理的高韧性高强度钢板。制备得到的高韧性高强度钢板的材料的化学成分的质量百分含量包括:C0.05~0.09%、Si0.10 ~0.30%、Mnl.70 ~2.00%、Nb0.04 ~0.07%、Ti0.06 ~0.12%、稀土 RE0.001 ~0.003%、酸溶铝 Als0.030 ~0.040%, P ≤ 0.015%, S≤ 0.005%，余量为 Fe。制备得到的高韧性高强度钢板的材料的化学成分的质量百分含量还可以包括Mo0.10~0.30% 和/或者B0.0010~0.0020%ο其中，稀土 RE优选为Ce。在用稀土处理的高韧性高强度钢板中，Nb的主要作用是细化钢的晶粒，固溶强化基体，提高淬透性；Ti的作用除了沉淀强化，提高钢的强度以外，它可以固氮，形成细小的氮化钛微粒，在高温时抑制奥氏体晶粒长大，并且在后续加工的过程中(加热、热轧过程中和焊接加工中)仍然保持相当的稳定的作用为细化钢的晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高韧性高强度钢板，其特征在于，其材料的化学成分的质量百分含量包括：C0.05～0.09%、Si0.10～0.30%、Mn1.70～2.00%、Nb0.04～0.07%、Ti0.06～0.12%、稀土RE0.001～0.003%、酸溶铝Als0.030～0.040%、P≤0.015%、S≤0.005%，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性高强度钢板，其特征在于，其材料的化学成分的质量百分含量包括: C0.05 ~0.09%、Si0.10 ~0.30%、Mnl.70 ~2.00%、Nb0.04 ~0.07%、Ti0.06 ~0.12%、稀土 RE0.001 ~0.003%、酸溶铝 Als0.030 ~0.040%、P ≤ 0.015%、S ≤ 0.005%，余量为 Fe。2.如权利要求1所述的高韧性高强度钢板，其特征在于，其材料的化学成分的质量百分含量还包括:Mo0.10~0.30%和/或者B0.0010~0.0020%。3.如权利要求1或2所述的高韧性高强度钢板，其特征在于:稀土元素RE为Ce。4.如权利要求3所述的高韧性高强度钢板，其特征在于:其材料的化学成分的质量百分含量包括:C0.05%,Si0.30%、Μη2.00%,P0.010%,S0.005%、Als0.030%、Nb0.040%、Ti0.12%、 B0.0020% 和 Ce0.0010% ;或者，C0.08%、Si0.15%、Mnl.80%、P0.008%、S0.005%、Als0.038%、 Nb0.06%、Ti0.070%、Mo0.10%、B0.0015% 和 Ce0.0015% ;或者，C0.07%、Si0.10%、Mnl.85%、 P0.013%、S0.005%、Als0.034%、Nb0.070%、Ti0.060%、Mo0.15% 和 Ce0.0020% ;或者，C0.09%、 Si0.20%、Mnl.70%、P0.015%、S0.003%、Als0.040%、Nb0.05%、Ti0.090%、Mo0.30%、B0.0010% 和 Ce0.0030%。5.一种高韧性高强度钢板的制备方法，其特征在于，包括:连铸坯加热、轧制、冷却和卷取，制备得到的所述高韧性高强度钢板的化学成分的质量百分含量包括:C0.05~0.09%、Si0.10 ~0.30%、Mnl.70 ~2.00%、Nb0.04 ~0.07%、Ti0.06 ~0.12%、稀土 RE0.001 ~0.003%、酸溶铝 Als0.030 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽芳，袁晓鸣，姜秉坤，郑永春，寇沙沙，王俊刚，卢晓禹，
申请(专利权)人：内蒙古包钢钢联股份有限公司，
类型：发明
国别省市：