專利名稱:低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶鋼生產(chǎn)技術(shù),具體說(shuō),涉及一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼及其
生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
汽車用高強(qiáng)度薄板鋼是以C-Mn鋼為基礎(chǔ)加入Mo、Nb、V、Ti等微合金元素的低合金高強(qiáng)度鋼。隨著汽車輕量化的發(fā)展,600MPa以上級(jí)高強(qiáng)鋼在汽車車身的用量逐漸增加。在新型乘用車和重載汽車中,底梁、橫梁及其加強(qiáng)梁用鋼的強(qiáng)度從510MPa逐步提升至600MPa,甚至700MPa以上。目前國(guó)內(nèi)抗拉強(qiáng)度大于600MPa級(jí)以上的汽車用薄板鋼,多采用Mo-V-Nb或Mo-Nb-Ti合金化生產(chǎn),一般含有高價(jià)格的Mo、V元素而且合金元素含量高成本大幅增加。目前的生產(chǎn)方式,鋼卷軋制后其卷取溫度是高溫卷取,強(qiáng)化方式主要靠細(xì)晶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化,一般存在屈服點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其特征為拉伸曲線為連續(xù)屈服,無(wú)明顯的屈服點(diǎn)。技術(shù)方案如下:一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其化學(xué)成分按重量百分比為:C0.06-0.09%、Si0.15-0.30%,Mnl.4-1.6%、P ( 0.020%、S ( 0.010%、Alt0.020-0.060%,余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。進(jìn)一步,還包括Nb和Ti,其化學(xué)成分按重量百分比為Nb+Ti ( 0.13%。進(jìn)一步,化學(xué)成分按重量百分比計(jì),Nb為0.020-0.050%, Ti為0.040-0.080%。進(jìn)一步,其化學(xué)成分按重量百分比計(jì),C含量為0.09,Si含量為0.25,Mn含量為1.56,P含量為0.011,S含量為0.006,Alt含量為0.038,Nb含量為0.04,Ti含量為0.05。進(jìn)一步,其化學(xué)成分按重量百分比計(jì),C含量為0.07,Si含量為0.30,Mn含量為1.50,P含量為0.015,S含量為0.008,Alt含量為0.036,Nb含量為0.03,Ti含量為0.03。本發(fā)明所解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)的材料特征為拉伸曲線為連續(xù)屈服,無(wú)明顯的屈服點(diǎn)。技術(shù)方案如下:一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的生產(chǎn)方法,包括冶煉加連鑄過(guò)程和軋制加冷卻過(guò)程,生產(chǎn)得到的帶鋼化學(xué)成分按重量百分比為:C0.06-0.09%、Si0.15-0.30%、Mnl.4-1.6%、P彡0.020%、S彡0.010%、Alt0.020-0.060%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。進(jìn)一步,材料中還包括Nb和Ti,其化學(xué)成分按重量百分比為Nb+Ti ( 0.13%。進(jìn)一步,化學(xué)成分按重量百分比計(jì),Nb為0.020-0.050%, Ti為0.040-0.080%。進(jìn)一步,所述冶煉過(guò)程采用全保護(hù)澆注工藝;鋼包到中間包保護(hù)采用長(zhǎng)水口加氫封,利用密封墊圈和氫封來(lái)防止空氣滲入;連鑄過(guò)程的中間包到結(jié)晶器的注流保護(hù)采用浸入式水口的連接加氫封,并且控制鑄坯的P < 0.020%、S <0.010%、[O] < 40ppm、[N] ^ 60ppm。進(jìn)一步,所述軋制過(guò)程采用薄板坯連鑄連軋方式生產(chǎn),軋制采用七機(jī)架連軋模式生產(chǎn),前兩次軋制壓下率> 40%,終軋溫度控制在820 860°C ;冷卻采用前端層流冷卻+后部強(qiáng)冷兩段式冷卻方式,層流冷卻速度控制在10-20°C /S,強(qiáng)冷冷冷卻速度控制至少為800C /S,卷取溫度控制在150-350°C范圍內(nèi)。本發(fā)明技術(shù)效果包括:1、本發(fā)明中,低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的特征為拉伸曲線為連續(xù)屈服,無(wú)明顯的屈服點(diǎn)。2、本發(fā)明中,低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的抗拉強(qiáng)度為600 750MPa,并且材料中不含有Mo、V等昂貴元素,比同等強(qiáng)度傳統(tǒng)鋼鐵合金含量低。3、本發(fā)明中,生產(chǎn)成本低,采用控制冷卻技術(shù),實(shí)現(xiàn)組織的轉(zhuǎn)變和強(qiáng)度的提升,可以穩(wěn)定生產(chǎn)出連續(xù)屈服的低成本熱軋鋼帶,厚度規(guī)格為3.5-8.0mm,抗拉強(qiáng)度可達(dá)600MPa-750MPa。
圖1是本發(fā)明中低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的金相圖。
具體實(shí)施例方式生產(chǎn)600 750MPa低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的步驟包括冶煉+連鑄和軋制+冷卻二個(gè)過(guò)程,具體如下:
步驟1:冶煉+連鑄冶煉采用全保護(hù)澆注工藝,即鋼包到中間包保護(hù)采用長(zhǎng)水口加氫封,利用密封墊圈和氫封來(lái)防止空氣滲入;連鑄過(guò)程的中間包到結(jié)晶器的注流保護(hù)采用SEN (浸入式水口)的連接加氫封,控制鑄坯的P彡0.020%、S彡0.010%、[O] ( 40ppm、[N] ( 60ppm。連鑄過(guò)程采用動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù),有效控制中心偏析和中心疏松。步驟2:軋制+冷卻采用薄板坯連鑄連軋方式生產(chǎn),軋制采用七機(jī)架連軋模式生產(chǎn),軋制采用7道次連軋。前兩次軋制壓下率> 40%,終軋溫度控制在820 860°C。軋制過(guò)程后的冷卻采用前端層流冷卻+后部強(qiáng)冷兩段式冷卻方式,層流冷卻速度控制在10-20°C /S,強(qiáng)冷冷卻速度控制在80°C /S以上,卷取溫度控制在150-350°C范圍內(nèi)。經(jīng)上述過(guò)程后,得到抗拉強(qiáng)度為600 750MPa的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其化學(xué)成分按重量百分比為:C0.06-0.09%、Si0.15-0.30%、Mnl.4-1.6%、P 彡 0.020%、S彡0.010%、Alt0.020-0.060%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。為了進(jìn)一步增強(qiáng)性能,在上述C-Mn鋼基礎(chǔ)上復(fù)合添加Nb、Ti微合金元素,Nb+Ti ( 0.13%,優(yōu)選的化學(xué)成分按重量百分比為:Nb0.020-0.050%, Ti0.040-0.080%。如圖1所示,是本發(fā)明中低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的金相圖。該低碳貝氏體鋼的組織為貝氏體+少量鐵素體和碳化析出物,綜合利用了相變強(qiáng)化和析出強(qiáng)化兩種手段。降低冷卻強(qiáng)度或在設(shè)計(jì)合金范圍內(nèi)增加Nb、Ti成分,可增加屈服強(qiáng)度,以調(diào)節(jié)屈強(qiáng)比,以適應(yīng)不同加工變形設(shè)備的需要。下面結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。在煉鋼廠采用鐵水脫硫、210t轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉,鑄坯厚度為57 72mm,將厚度為57 72_、長(zhǎng)度為980 1560_的板坯送至加熱爐和熱連軋機(jī)組,經(jīng)7機(jī)架熱連軋后,采用控軋控冷的熱連軋生產(chǎn)方式生產(chǎn)得到抗拉強(qiáng)度為600 750MPa的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼。實(shí)施例1在煉鋼廠采用鐵水脫硫、210t轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉,處理后使鋼中的化學(xué)成分如表I所示,余量為Fe及不可避免的夾雜。表I化學(xué)成分wt% (重量百分比)
權(quán)利要求
1.一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其特征在于,其化學(xué)成分按重量百分比為:C0.06-0.09%、Si0.15-0.30%、Mnl.4-1.6%、P 彡 0.020%、S 彡 0.010%、Alt0.020-0.060%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其特征在于,還包括Nb和Ti,其化學(xué)成分按重量百分比為Nb+Ti ( 0.13%。
3.如權(quán)利要求2所述的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其特征在于,化學(xué)成分按重量百分比計(jì),Nb 為 0.020-0.050%, Ti 為 0.040-0.080%。
4.如權(quán)利要求3所述的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其特征在于,其化學(xué)成分按重量百分比計(jì),C含量為0.09,Si含量為0.25,Mn含量為1.56,P含量為0.011,S含量為0.006,Alt含量為0.038,Nb含量為0.04、Ti含量為0.05。
5.如權(quán)利要求3所述的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其特征在于,其化學(xué)成分按重量百分比計(jì),C含量為0.07,Si含量為0.30,Mn含量為1.50,P含量為0.015,S含量為0.008,Alt含量為0.036,Nb含量為0.03、Ti含量為0.03。
6.一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括冶煉加連鑄過(guò)程和軋制加冷卻過(guò)程,生產(chǎn)得到 的帶鋼化學(xué)成分按重量百分比為:C0.06-0.09%、Si0.15-0.30%、Mnl.4-1.6%、P ( 0.020%、S 彡 0.010%、Alt0.020-0.060%,余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
7.如權(quán)利要求6所述的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的生產(chǎn)方法,其特征在于,材料中還包括Nb和Ti,其化學(xué)成分按重量百分比為Nb+Ti ( 0.13%。
8.如權(quán)利要求7所述的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的生產(chǎn)方法,其特征在于,化學(xué)成分按重量百分比計(jì),Nb 為 0.020-0.050%, Ti 為 0.040-0.080%。
9.如權(quán)利要求6所述的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述冶煉過(guò)程采用全保護(hù)澆注工藝;鋼包到中間包保護(hù)采用長(zhǎng)水口加氫封,利用密封墊圈和氫封來(lái)防止空氣滲入;連鑄過(guò)程的中間包到結(jié)晶器的注流保護(hù)采用浸入式水口的連接加氫封,并且控制鑄坯的 P 彡 0.020%、S 彡 0.010%、[O]彡 40ppm、[N]彡 60ppm。
10.如權(quán)利要求6所述的低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述軋制過(guò)程采用薄板坯連鑄連軋方式生產(chǎn),軋制采用七機(jī)架連軋模式生產(chǎn),前兩次軋制壓下率^ 40%,終軋溫度控制在820 860°C ;冷卻采用前端層流冷卻+后部強(qiáng)冷兩段式冷卻方式,層流冷卻速度控制在10-20°C /S,強(qiáng)冷冷冷卻速度控制至少為80°C /S,卷取溫度控制在150-350°C 范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼,其化學(xué)成分按重量百分比為C0.06-0.09%、Si0.15-0.30%、Mn1.4-1.6%、P≤0.020%、S≤0.010%、Alt0.020-0.060%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的生產(chǎn)方法。本發(fā)明中,低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的特征為拉伸曲線為連續(xù)屈服,無(wú)明顯的屈服點(diǎn);低碳貝氏體連續(xù)屈服帶鋼的抗拉強(qiáng)度為600~750MPa,并且材料中不含有Mo、V等昂貴元素,比同等強(qiáng)度傳統(tǒng)鋼鐵合金含量低。
文檔編號(hào)C22C38/12GK103205636SQ201310135190
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者張秀飛, 劉彥春, 袁曉鳴, 王海明 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司