專利名稱：薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)高強鋼的制造方法，特別是一種基于薄板坯連鑄連軋工藝的 薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法。
背景技術：
為了滿足用戶對不同強度鋼產品的需求，通常采用更改化學成分的方法即增加鋼 種的方法來實現(xiàn)。目前多數(shù)鋼材生產企業(yè)采用的常用方法是一個成品牌號對應一個或兩個 煉鋼鋼種。采用此方法的問題在于實際生產中，頻繁的更換鋼種會帶來冶煉、連鑄、軋制工 藝的頻繁改變而加大了鋼種管理和生產的難度，增加了企業(yè)生產成本，大大降低了生產效率。如果只采用一個煉鋼鋼種通過改變后工序的軋制、層流冷卻工藝，實現(xiàn)多個不 同強度級別鋼材的軋制，則可以達到簡化工序、節(jié)約管理成本、提高生產效率的目的。例 如專利文獻[1]公開了一種應用于中厚板生產領域的鋼材柔性制造方法(公開號 CN101352723A)，其主要思想是在16MnR的化學成分基礎上，通過添加不同的Nb、V含量和 調整軋制、冷卻工藝的方式生產屈服強度范圍為370 460MPa的鋼材，其思想與傳統(tǒng)提 高性能的方法相似，需要添加一定的合金才能生產屈服強度為370 460MPa的鋼材。文 獻[2]公開了一種雙相鋼的柔性制造方法(公開號CN101603150A)，其主要思想是通過改 變軋后冷卻路徑，可以生產具有F+B組織或F+M組織的雙相鋼，屈服強度可達到450MPa和 500MPa以上。其生產工藝尤其冷卻工藝復雜，較難控制，在一般的薄板坯連鑄連軋生產線 上難以實現(xiàn)，且合金成分中添加了較多的昂貴合金元素Mo、Nb、Cr，增加了生產成本。另外， 文獻[3]公開了一種屈服強度級別為460MPa級低合金高強度鋼板材的制造方法(公開號 CN1238548C)，其成分設計和工藝制定都主要適用于460MPa級鋼材的生產，主要用于常規(guī) 熱連軋生產工藝，且生產此強度級別的鋼材時，添加了一定量的合金元素Nb、Ti。文獻[4] 公開了一種采用薄板坯連鑄連軋工藝制造C-Mn鋼的方法(公開號1676233A)，此方法主要 介紹了一種采用薄板坯連鑄連軋工藝生產C-Mn鋼的方法，此方法生產鋼材的屈服強度級 別有限，不同強度級別的鋼材主要通過化學成分的改變來實現(xiàn)，且不能生產厚度< 3mm的 薄規(guī)格產品。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單、成本低廉的基于薄板坯連鑄連軋工藝的薄規(guī) 格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法，使其滿足用戶對這種強度鋼產品的需求。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，針對上述問題，本發(fā)明在不添加Nb、Ti等較昂貴合金元 素的條件下，采用簡單的C-Mn鋼基礎成分，通過采取合理且易于操作的控制軋制和控制冷 卻技術，實現(xiàn)屈服強度為345MPa 550MPa級鋼材的生產。本發(fā)明的具體技術方案為(1)生產工藝流程
3
主要工藝流程如下鐵水脫硫一轉爐吹煉一吹氬一LF爐一連鑄一均熱爐一7機架精軋一卷取一精整。(2)化學成分設計本發(fā)明的基礎化學成分質量百分比)控制范圍為C:0. 16% 0. 20%，Si 0. 05% 0. 40%, Mn 0. 9% 1. 60%, P ≤ 0. 020%, S ≤ 0. 015%, N ≤ 0. 008%。當屈 服強度≤ 550MPa時，采用基礎化學成分。(3)軋制工藝參數(shù)軋制工藝參數(shù)如表1所示。表1本發(fā)明的關鍵溫度控制參數(shù)
權利要求
一種薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法，其特征在于主要工藝流程為鐵水脫硫→轉爐吹煉→吹氬→LF爐→連鑄→均熱爐→7機架精軋→卷取→精整；化學成分為基礎化學成分質量百分比wt％控制范圍為C0.16％～0.20％，Si0.05％～0.40％，Mn0.9％～1.60％，P≤0.020％，S≤0.015％，N≤0.008％；當屈服強度≤550MPa時，采用基礎化學成分；軋制工藝參數(shù)為當屈服強度為345MPa～420MPa時，終軋溫度為820℃～890℃，卷取溫度為580℃～660℃；當屈服強度為420MPa～550MPa時，終軋溫度為790℃～870℃，卷取溫度為520℃～620℃；冷卻方式 層流冷卻采用前段快冷方式。
2.如權利要求1所述的薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法，其特征在于所 述工藝中的連鑄階段，當成品厚度為4mm 6mm時，鑄坯厚度為65mm 90mm ；當成品厚度 為< 4mm時，鑄坯厚度為50mm 70mm。
3.如權利要求1所述的薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法，其特征在于所 述工藝中的均熱爐階段，板坯的入爐溫度彡850°C，當成品厚度為4mm 6mm時，板坯出爐溫 度為1080°C 1180°C ；當成品厚度為彡4mm時，板坯出爐溫度為1130°C 1210°C。
4.如權利要求1所述的薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法，其特征在于所 述工藝中的7機架精軋階段，前3個機架要求道次壓下率> 35 %，后4個機架要求道次壓下 率在10% 40%之間。
5.如權利要求1所述的薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法，其特征在于所 述層流冷卻前段快冷方式中，冷卻速度要求> 10°C /s。
6.如權利要求1所述的薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法，其特征在于所 述鋼材的產品厚度為1. 2mm 6. 0mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄規(guī)格低合金高強度系列鋼的柔性制造方法，它是在不添加Nb、Ti等較昂貴合金元素的條件下，采用簡單的C-Mn鋼基礎成分，通過采取合理且易于操作的控制軋制和控制冷卻技術，實現(xiàn)屈服強度為345MPa～550MPa級鋼材的生產。本發(fā)明具有煉鋼鋼種少、成本低廉、實現(xiàn)的強度范圍廣的特點，大大簡化了煉鋼、連鑄工序，降低了企業(yè)的生產成本和管理成本，易于企業(yè)組織生產，提高了生產效率。
文檔編號C22C38/04GK101956125SQ201010251800
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權日2010年8月10日
發(fā)明者何金平, 吳杰, 張超, 汪水澤, 譚文, 韓斌 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司