專利名稱：一種高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明屬于微合金鋼熱機械處理(TMCP)技術領域，尤其涉及一種高抗拉強度和高屈服強度針狀鐵素體鋼卷板的生產(chǎn)方法。
背景技術：
隨著中國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，對石油和天然氣管線用卷板、集裝箱用卷板、熱軋汽車用卷板以及工程機械用熱軋卷板等工程用高強度熱軋卷板的需求日益增加。因此開發(fā)高強度卷板(屈服強度≥550Mpa)已迫在眉捷。目前高屈服強度熱軋卷板的生產(chǎn)工藝主要采用常規(guī)熱連軋工藝。利用薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)高強度卷板，由于受鑄坯結構、軋機能力和卷取機功率等因素的影響，最高屈服強度一般不超過550MPa。
2004年公開的名稱為《一種提高現(xiàn)有針狀鐵素體管線鋼強度的方法》公開號為CN 1487101A的中國專利報道了用熱處理方法提高現(xiàn)有針狀鐵素體管線鋼卷板強度的方法。其具體實施方法是在現(xiàn)有軋機上經(jīng)熱機械處理后，在550～650℃溫度范圍內保溫1～10小時，最終使屈服強度由550MPa提高到690MPa。問題是采用這種技術方案生產(chǎn)屈服強度≥550MPa的高強度卷板所需的熱處理時間太長，不僅生產(chǎn)效率低，不適合工業(yè)上大批量連續(xù)生產(chǎn)，而且，如果在線應用，在1～10小時的保溫時間內卷板的溫度會低于所要求的550～650℃，必須增加輔助的保溫設施和熱源，導致生產(chǎn)成本增加。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術所存在的熱處理時間長的問題，提供一種用中薄板坯熱裝熱送連鑄連軋工藝加上隨后短時間的熱處理工藝生產(chǎn)屈服強度高達700MPa的卷板的方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的該高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法包括下列工序中薄板坯連鑄→中薄板坯熱裝熱送→粗軋→待溫→精軋→層流冷卻→卷取→軋后熱處理→空冷，所述的軋后熱處理是將卷取后的卷板加熱到580～650℃熱處理溫度后保溫1～50分鐘，然后空冷至室溫。
本發(fā)明高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法所述中薄板坯的厚度為130～170mm；所述中薄板坯熱裝熱送是指當連鑄出的中薄板坯表面溫度大于700℃時就熱裝送入加熱爐。所述卷板的成分重量百分比為C0.03～0.09、Si0.10～0.20、Mn1.4～1.8、P＜0.020、S＜0.010、Nb0.04～0.08、V0.02～0.04、Ti0.01～0.02、Mo0.20～0.30、Ni0.10～0.20、Cu0.15～0.30、Als0.02～0.08、N0.002～0.008。
本發(fā)明高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法之所以選用中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝，是因為在中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)過程中，高溫鑄坯直接進入加熱爐加熱，即熱裝熱送工藝，與通常的連鑄板坯冷卻到室溫后再重新進入再加熱爐加熱的冷裝工藝相比，熱裝工藝在軋制前的再加熱爐加熱后，呈固溶狀態(tài)的微合金化元素含量更多，在軋制后卷取時形成的針狀鐵素體中的過飽和度更大，在比卷取溫度較高的一定溫度范圍內進行保溫時，其微合金化元素析出的化學驅動力也更大，且析出所需要的時間也大為縮短，只需要1～50min的熱處理即可使微合金化元素充分析出，達到提高卷板屈服強度的目的。
用本發(fā)明方法生產(chǎn)高屈服強度卷板的有益效果是采用軋后熱處理強化，減少了對軋機能力的要求；縮短了軋后熱處理的保溫時間，滿足了大批量連續(xù)生產(chǎn)的要求，既節(jié)省了大量的時間和能源，又提高了生產(chǎn)效率；有效提高了中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線所生產(chǎn)的卷板的最高屈服強度，由550MPa提高到700MPa。
具體實施例方式 下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
本發(fā)明實施例以生產(chǎn)管線鋼卷板為例。采用中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝對以下成分的鋼進行生產(chǎn)(重量百分比)C0.03～0.09、Si0.10～0.20、Mn1.4～1.8、P＜0.020、S＜0.010、Nb0.04～0.08、V0.02～0.04、Ti0.01～0.02、Mo0.20～0.30、Ni0.10～0.20、Cu0.15～0.30、Als0.02～0.08、N0.002～0.008。
實施例1 當170mm厚的中薄板坯表面溫度760℃時熱裝送入加熱爐，加熱到1180℃進行粗軋，軋至62mm，待溫至溫度940℃，再進行精軋，軋至17mm，終軋后進行層流冷卻，在500℃進行卷取。然后，將卷取后的卷板在熱處理爐中重新加熱到615℃，保溫5分鐘，隨后出爐空冷至室溫即可。該鋼的具體成分見表1，處理前后板材的力學性能見表2。
實施例2 當170mm厚的中薄板坯表面溫度790℃時熱裝送入加熱爐，加熱到1200℃進行粗軋，軋至55mm，待溫至溫度950℃，再進行精軋，軋至16.5mm，終軋后進行層流冷卻，在550℃進行卷取。然后，將卷取后的卷板在熱處理爐中重新加熱到585℃，保溫30分鐘，隨后出爐空冷至室溫即可。該鋼的具體成分見表1，處理前后板材的力學性能見表2。
實施例3 當170mm厚的中薄板坯表面溫度820℃時熱裝送入加熱爐，加熱到1170℃進行粗軋，軋至57mm，待溫至溫度930℃，再進行精軋，軋至17.5mm，終軋后進行層流冷卻，在530℃進行卷取。然后，將卷取后的卷板在熱處理爐中重新加熱到600℃，保溫50分鐘，隨后出爐空冷至室溫即可。該鋼的具體成分見表1，處理前后板材的力學性能見表2。
表1本發(fā)明各實施例管線鋼卷板的化學成分(重量％) 表2本發(fā)明各實施例管線鋼卷板熱處理前后的力學性能比較
權利要求
1.一種高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法，其特征在于該生產(chǎn)方法包括下列工序中薄板坯連鑄→中薄板坯熱裝熱送→粗軋→待溫→精軋→層流冷卻→卷取→軋后熱處理→空冷，所述的軋后熱處理是將卷取后的卷板加熱到580～650℃熱處理溫度后保溫1～50分鐘。
2.根據(jù)權利要求1所述的高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法，其特征在于所述中薄板坯的厚度為130～170mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法，其特征在于所述中薄板坯熱裝熱送指當中薄板坯表面溫度不低于700℃時熱裝送入加熱爐。
4.根據(jù)權利要求1所述的高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法，其特征在于所述卷板的成分重量百分比為C0.03～0.09、Si0.10～0.20、Mn1.4～1.8、P＜0.020、S＜0.010、Nb0.04～0.08、V0.02～0.04、Ti0.01～0.02、Mo0.20～0.30、Ni0.10～0.20、Cu0.15～0.30、Als0.02～0.08、N0.002～0.008。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高屈服強度卷板的生產(chǎn)方法，包括中薄板坯連鑄→板坯表面溫度大于700℃熱裝入加熱爐→粗軋→待溫→精軋→層流冷卻→卷取→軋后熱處理→空冷，所述軋后熱處理是將卷取后的卷板加熱到580～650℃熱處理溫度后保溫1～50分鐘。本發(fā)明采用軋后熱處理強化，減少了對軋機能力的要求；縮短了軋后熱處理的保溫時間，滿足了大批量連續(xù)生產(chǎn)的要求，既節(jié)省了大量的時間和能源，又提高了生產(chǎn)效率；有效提高了中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)的卷板的屈服強度。
文檔編號C21D8/02GK101613790SQ20081001210
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權日2008年6月27日
發(fā)明者沙慶云, 喬立峰, 黃國建, 菊 關 申請人:鞍鋼股份有限公司