本發(fā)明屬于熱軋板生產(chǎn)，具體涉及一種經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、2021年下半年隨著鋼鐵行業(yè)整體需求下滑，國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能嚴重過剩，鋼鐵下游企業(yè)在極力降低采購成本。因此，很多鋼鐵企業(yè)也在追求極致成本，降低合金成本成為很多鋼鐵企業(yè)“降本增效”的法寶。目前國內(nèi)生產(chǎn)的屈服強度700mpa級高強鋼均添加了約0.10～0.30wt％的鉬(mo)元素，由于鉬(mo)元素為貴金屬元素，添加鉬(mo)元素導(dǎo)致合金成本大幅提高。

2、中國專利cn106591714a公開了一種屈服強度700mpa級工程機械用鋼板及其制備方法，該發(fā)明中添加了0.12％的貴金屬鉬(mo)，實施例1-實施例3的抗拉強度均不足800mpa，也未提供低溫沖擊韌性。中國專利cn104947000a公開了一種屈服強度700mpa級高強鋼及tmcp制造方法，該發(fā)明中添加了0.15％的貴金屬鉬(mo)，合金成本高。

3、因此，開發(fā)一種降低或去除鉬鐵合金的屈服強度700mpa級的高強鋼，可以降低合金成本，提高市場競爭力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板及其制造方法，以解決在制造屈服強度為700mpa級的高強熱軋卷板時合金成本較高的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板，其成分重量百分比為：c：0.055～0.085％，si：0.05～0.15％，mn：1.2～1.8％，p≤0.012％，s≤0.002％，ti：0.10～0.15％，cr：0.10～0.30％，nb：0.02～0.06％，n≤0.005％，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。

4、本發(fā)明還提供一種經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，包括以下步驟：

5、1)煉鋼、連鑄成板坯

6、根據(jù)c：0.055～0.085％，si：0.05～0.15％，mn：1.2～1.8％，p≤0.012％，s≤0.002％，ti：0.10～0.15％，cr：0.10～0.30％，nb：0.02～0.06％，n≤0.005％，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)的成分要求進行冶煉鋼水、連鑄成板坯；

7、2)加熱

8、將板坯送入常規(guī)熱軋線的加熱爐進行加熱，板坯在庫時間≤24h；

9、3)軋制

10、粗軋：對出爐后的板坯經(jīng)除鱗后進行粗軋，粗軋采用5～7道次軋制，獲得中間坯；

11、精軋：采用7機架連軋進行精軋；

12、4)冷卻

13、帶鋼出精軋機后采用超快冷+層冷方式進行冷卻，帶鋼冷卻到560-640℃后進行卷?。?/p>

14、5)卷取、緩冷

15、帶鋼頭尾采用熱頭熱尾方式進行卷取，距離帶鋼頭、尾各0-10m處的卷取溫度在目標卷取溫度上再提高40～60℃進行卷?。讳摼硐戮€保溫箱集中堆冷，緩慢冷卻，鋼卷緩冷到150℃以下溫度出緩冷坑取樣檢測性能，得到經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板。

16、進一步地，1)中板坯厚度為230-240mm。

17、進一步地，2)中加熱溫度為1230-1300℃，保溫時間為30-100min，總在爐時間為170-400min，出爐溫度為1230-1300℃。

18、進一步地，3)中粗軋開軋溫度為1150～1210℃，粗軋終冷溫度1040-1120℃。

19、進一步地，3)中粗軋首道次壓下率≥20％，粗軋末道次壓下率≥30％。為了保證厚規(guī)格沖擊韌性，粗軋首道次壓下率≥20％，粗軋末道次壓下率≥30％，破碎粗大的鑄態(tài)組織，細化原始奧氏體晶粒，提高軋后鋼板的低溫沖擊韌性。

20、進一步地，3)中所述中間坯厚度為40～58mm。

21、進一步地，3)中精軋入口除鱗壓力≥18mpa。

22、進一步地，3)中精軋開軋溫度≤980℃，精軋終冷溫度840-900℃，精軋末道次壓下率≥10％。

23、進一步地，4)中第一階段采用超快冷冷卻，超快冷冷卻速度80-200℃/s；第二階段采用層冷冷卻，層冷冷卻速度≥15℃/s。

24、本發(fā)明所述一種經(jīng)濟性700mpa級高強鋼熱軋卷板的成分設(shè)計中：

25、碳：碳是最經(jīng)濟的強化元素，對提高鋼的強度起著非常重要的作用，但是如果碳含量過高會影響鋼材的焊接性能。因此，本發(fā)明將碳含量限定在0.055％～0.085％范圍。

26、硅：硅元素在鋼中起到固溶強化的作用，鋼中加入一定量的si能有效提高鋼的強度，但是硅也容易形成fe2sio4并在鋼坯表面與feo形成共析產(chǎn)物，并凝固成錨狀結(jié)構(gòu)，使feo難以去除，影響最終表面質(zhì)量。因此，本發(fā)明將硅含量限定在0.05％～0.15％范圍。

27、錳：錳是提高強度和韌性最有效的元素，它可擴大奧氏體相區(qū)，降低鋼的臨界淬火速度，穩(wěn)定奧氏體，細化晶粒，可有效地推遲珠光體轉(zhuǎn)變。如果其含量小于1.30％，則不能滿足材料強度要求；但是添加過量的錳，同樣容易導(dǎo)致鋼水包晶反應(yīng)，造成連鑄裂紋等質(zhì)量問題。因此，本發(fā)明將錳含量限定在1.20％～1.80％范圍。

28、磷：磷容易產(chǎn)生中心偏析，影響成形性能。因此，在本發(fā)明中將磷含量控制在≤0.012％。

29、硫、氮：容易與鋼中ti結(jié)合，影響ti的強化效果，同時會極大影響鋼材的塑性，因此，在本發(fā)明中將硫控制在≤0.002％，氮控制在≤0.005％。

30、鈦：鈦元素具有一定的細晶強化和析出強化效果，是對強度增量性價比較大的元素，常常與鈮元素復(fù)合添加，且鈦性價比最高。因此，本發(fā)明中鈦含量設(shè)定為0.10％～0.15％。

31、鉻：鉻是碳化物形成元素，與碳的親和力較強，可阻礙碳原子的擴散，再加上錳的綜合作用，使珠光體和貝氏體轉(zhuǎn)變顯著滯后。因此，在本發(fā)明中將鉻含量控制在0.10％～0.30％。

32、鈮：鈮具有強烈的細晶和析出強化效果，少量的鈮對強度的貢獻很大，但價格較高。因此，本發(fā)明中鈮含量設(shè)定為0.02％～0.06％。

33、除了對以上化學(xué)成分的范圍做了限定以外，從提高材料成形性、經(jīng)濟性的觀點出發(fā)。因此，本發(fā)明未添加ni、mo等貴重合金元素。

34、本發(fā)明的有益效果：

35、本發(fā)明生產(chǎn)采用合理的成分設(shè)計，在不添加貴重金屬ni、mo等情況下，通過合理的控制軋制和軋后緩冷，保證鋼卷頭中尾性能穩(wěn)定，實現(xiàn)了低成本、高強度熱軋鋼卷的生產(chǎn)。帶鋼頭尾采用熱頭熱尾方式進行卷取，很好彌補了鋼卷下線到緩冷坑時由于鋼卷頭尾冷卻速度過快導(dǎo)致的nb、ti析出強化作用，保證整卷性能穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板，其特征在于，其成分重量百分比為：c：0.055～0.085％，si：0.05～0.15％，mn：1.2～1.8％，p≤0.012％，s≤0.002％，ti：0.10～0.15％，cr：0.10～0.30％，nb：0.02～0.06％，n≤0.005％，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。

2.一種如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.一種如權(quán)利要求2所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，板坯厚度為230-240mm。

4.一種如權(quán)利要求2所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，加熱溫度為1230-1300℃，保溫時間為30-100min，總在爐時間為170-400min，出爐溫度為1230-1300℃。

5.一種如權(quán)利要求2所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，粗軋開軋溫度為1150～1210℃，粗軋終冷溫度1040-1120℃。

6.一種如權(quán)利要求2所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，粗軋首道次壓下率≥20％，粗軋末道次壓下率≥30％。

7.一種如權(quán)利要求2所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，所述中間坯厚度為40～58mm。

8.一種如權(quán)利要求2所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，精軋入口除鱗壓力≥18mpa。

9.一種如權(quán)利要求2所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，精軋開軋溫度≤980℃，精軋終冷溫度840-900℃，精軋末道次壓下率≥10％。

10.一種如權(quán)利要求2所述的經(jīng)濟性700mpa級高強熱軋卷板的制造方法，其特征在于，第一階段采用超快冷冷卻，超快冷冷卻速度80-200℃/s；第二階段采用層冷冷卻，層冷冷卻速度≥15℃/s。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種經(jīng)濟性700MPa級高強熱軋卷板及其制造方法，屬于熱軋板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。所述經(jīng)濟性700MPa級高強熱軋卷板的化學(xué)成分及重量百分比為：C：0.055～0.085％，Si：0.05～0.15％，Mn：1.2～1.8％，P≤0.012％，S≤0.002％，Ti：0.10～0.15％，Cr：0.10～0.30％，Nb：0.02～0.06％，N≤0.005％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明在不添加貴重金屬Ni、Mo等情況下和合理地控制軋制和軋后緩冷等過程操作，所得700MPa級高強熱軋卷板的各項力學(xué)性能優(yōu)良，實現(xiàn)了低成本、高強度熱軋鋼卷的生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：郭慶先,梁亮,劉旭輝,劉寧,梁文,黃小鋒,徐德強,許波,陳佛望,劉湘,周劍豐
受保護的技術(shù)使用者：湖南華菱漣源鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9