高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板及其制造方法，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為：C:0.12～0.22%，Si：0.12～0.30%，Mn：0.30～0.90%，P≤0.025%，S≤0.025%，B：0.0010～0.0020%，其它為Fe和殘留元素。所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的制造方法，包括以下步驟：轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、板坯加熱、軋制、控制冷卻和精整。該高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板及其制造方法，生產(chǎn)成本低，對(duì)普通熱軋鋼板的化學(xué)成分改變很小，而且?guī)缀醪桓淖兤胀彳堜摪宓奈⒂^組織。由于硼元素加入量很少，對(duì)普通熱軋鋼板的加工制造成本影響很小。在低碳鋼中添加10～20ppm微量硼元素，鋼的抗拉強(qiáng)度略有上升，升幅在5～15MPa，而屈服強(qiáng)度則有較大幅度下降，降幅可達(dá)30～50MPa，從而可以顯著提高鋼的強(qiáng)屈比。
【專利說明】高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于普通熱軋鋼板【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]普通熱軋鋼板通常是指普通條件下使用，且主要用于工程、建筑及其他一般結(jié)構(gòu)體的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄板和中厚板，其含碳量一般不大于0.30%，使用時(shí)，大多數(shù)情況下都將進(jìn)行焊接。它是用途最廣、使用量最大的一種鋼鐵材料產(chǎn)品，也是我國出口貿(mào)易量最大的鋼鐵產(chǎn)品之一。
[0003]對(duì)普通熱軋鋼板來說，其常用的強(qiáng)度指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度。兩者所反映的材料能力有一定差別:屈服強(qiáng)度反映材料抵抗變形的能力，而抗拉強(qiáng)度反映材料抵抗破壞的能力，兩者之間也有一定的關(guān)聯(lián)性，通常材料這兩種強(qiáng)度指標(biāo)為正相關(guān)。有多種方法可以提高普通熱軋鋼板的抗拉強(qiáng)度，但是有時(shí)候我們只希望熱軋鋼板的抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比值即強(qiáng)屈比提高，以提高材料加工性能或改善其使用安全性。通常可以通過降低碳含量、添加合金元素、改變微觀組織結(jié)構(gòu)等方法來解決這些問題。
[0004]普通熱軋鋼板中碳元素含量通常在0.10~0.22%范圍內(nèi)，室溫組織鐵素體(碳原子在鐵的體心立方晶格中的固溶體)與少量珠光體(鐵素體與滲碳體Fe3C的共晶組織)的混合組織，其中鐵素體相強(qiáng)度低、塑性好，而珠光體強(qiáng)度高、塑性差，通?？梢酝ㄟ^提高珠光體比例、提高鐵素體強(qiáng)度、細(xì)化晶粒等方法對(duì)這種普通熱軋鋼板進(jìn)行強(qiáng)化，這些強(qiáng)化方法同時(shí)提高普通熱軋鋼板的 屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度，并且對(duì)屈服強(qiáng)度的提高效果明顯優(yōu)于抗拉強(qiáng)度，對(duì)普通熱軋鋼板進(jìn)行強(qiáng)化的同時(shí)降低了其強(qiáng)屈比。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，普通熱軋鋼板中添加硼元素，主要用于提高鋼材的淬透性、改善鋼材淬火后的力學(xué)性能，另外 用于核工業(yè)的結(jié)構(gòu)鋼板中添加高含量的硼元素，主要用于屏蔽熱中子的輻射作用。關(guān)于微量硼元素與改善普通熱軋鋼板強(qiáng)屈比之間的聯(lián)系，未見研究與報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為: [0008]按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.15%，Si:0.22%，Mn:0.71%，P:0.013%，S:0.003%, B:0.0015%，其它為Fe和殘留元素。
[0009]按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.22%，Si:0.24%，Mn:0.87%，P:0.016%，S:0.010%, B:0.0020%，其它為Fe和殘留元素。[0010]按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.12%，Si:0.15%，Mn:0.33%，P:0.021%, S:0.018%，B:0.0010%，其它為Fe和殘留元素。
[0011]所述高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板厚度為18mm的SS400，其屈服強(qiáng)度為240MPa，抗拉強(qiáng)度為450MPa，延伸率為29%，強(qiáng)屈比為1.875。
[0012]所述高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板厚度為40mm的SS400，其屈服強(qiáng)度為255MPa，抗拉強(qiáng)度為480MPa，延伸率為28%，強(qiáng)屈比為1.882。
[0013]所述高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板厚度為12mm的Q235B，其屈服強(qiáng)度為235MPa，抗拉強(qiáng)度為410MPa，延伸率為33%，強(qiáng)屈比為1.745。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供該高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的制造方法。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的制造方法，包括以下步驟:
a.轉(zhuǎn)爐冶煉:在轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入鐵水和廢鋼；鐵水滿足溫度1235~1270°C，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為，S1:0.30~0.60%,P ( 0.10%,S ( 0.04%，其它為Fe和殘留元素；廢鋼為總裝入量的10~20% ;加入石灰、白云石，然后供氧吹煉；吹煉結(jié)束后，加入硅鐵、硅錳、硅鋁鋇進(jìn)行脫氧合金化；當(dāng)鋼水化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比計(jì)為C:0.12~0.17%，S1:0.10~
0.25%, Mn:0.55~0.75%, P≤0.025%, S≤0.040%，其它為Fe和殘留元素時(shí)，鋼水出鋼；
b.LF爐精煉:轉(zhuǎn)爐出鋼后送入LF爐，電弧升溫化渣，按照0.8~1.0kg/t鋼水加入硅鈣鋇合金，10~20g/t鋼水加入硼；精煉過程全程吹氬攪拌；處理后鋼水的化學(xué)成分滿足 C:0.12 ~0.22%, Si:0.12 ~0.30%, Mn:0.30 ~0.90%, P ≤ 0.025%, S ≤0.025%, B:
0.0010~0.0020%，其它為Fe和殘留元素；
c.連鑄:鋼水在1535~1555°C進(jìn)行澆鑄，板坯連鑄機(jī)的拉速為0.8 m/min ；
d.板坯加熱:采用連續(xù)式板坯加熱爐進(jìn)行加熱，加熱到完全奧氏體化；
e.軋制:加熱好的鋼坯經(jīng)高壓水除鱗后送入2800_四輥可逆式中厚板軋機(jī)在奧氏體再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行軋制；
f.控制冷卻:軋制后的鋼板，經(jīng)汽霧式快冷裝置快速冷卻到相變區(qū)附近；
g.精整:經(jīng)控制冷卻后的鋼板，用矯直機(jī)進(jìn)行矯直；再經(jīng)輥盤式冷床空冷、切邊、切頭尾、定尺、取樣檢驗(yàn)、表面檢查、綜合判定等工序，得到的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板。
[0016]試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼中硼含量達(dá)到IOppm時(shí)這一效應(yīng)顯現(xiàn)，但增加的硼元素超過20ppm后并不會(huì)顯著增大這一效應(yīng)，反而會(huì)增加鋼板表面缺陷，通常以控制鋼中硼元素含量在10~20ppm范圍內(nèi)即可。這種效果的機(jī)理在于，微量硼原子進(jìn)入鋼中后引起了材料晶格畸變，從而使鋼強(qiáng)化；另外硼與碳、氮一樣在鋼中形成間隙固溶體，單獨(dú)存在時(shí)均會(huì)形成柯氏氣團(tuán)富集在位錯(cuò)周圍，降低位錯(cuò)的易動(dòng)性，從而提高鋼的屈服強(qiáng)度并形成屈服平臺(tái)，但鋼中硼原子與碳、氮原子之間有相互作用，從而影響柯氏氣團(tuán)的形成，削弱了 C、N原子對(duì)晶體內(nèi)部位錯(cuò)的釘扎作用，提高了鋼中位錯(cuò)的易動(dòng)性，使鋼在應(yīng)力作用下更加容易發(fā)生滑移變形，從而可以顯著降低鋼的屈服強(qiáng)度，進(jìn)而提高其強(qiáng)屈比。
[0017]采用本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，生產(chǎn)成本低，對(duì)普通熱軋鋼板的化學(xué)成分改變很小，而且?guī)缀醪桓淖兤胀彳堜摪宓奈⒂^組織。由于硼元素加入量很少，對(duì)普通熱軋鋼板的加工制造成本影響很小。
[0018]在碳含量0.10~0.22%的低碳鋼中添加10~20ppm微量硼元素，鋼的抗拉強(qiáng)度略有上升，升幅在5~15MPa，而屈服強(qiáng)度則有較大幅度下降，降幅可達(dá)30~50MPa，從而可以顯著提高鋼的強(qiáng)屈比。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為B元素檢驗(yàn)值低于5PPM的18mm厚度SS400鋼板金相照片。
[0020]圖2為B元素檢驗(yàn)值15ppm的18mm厚度SS400鋼板金相照片。
[0021]圖3為B元素檢驗(yàn)值低于5ppm的40mm厚度SS400鋼板金相照片。
[0022]圖4為B元素檢驗(yàn)值20ppm的40mm厚度SS400鋼板金相照片。
[0023]圖5為B元素檢驗(yàn)值低于5ppm的12mm厚度Q235B鋼板金相照片。
[0024]圖6為B元素檢驗(yàn)值IOppm的12mm厚度Q235B鋼板金相照片。
[0025]圖7為普通低碳鋼的拉伸曲線。
[0026]圖8為本發(fā)明所生產(chǎn)高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的拉伸曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0028]實(shí)施例1
厚度為18mm的SS400高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.15%, Si:0.22%, Mn:0.71%, P:0.013%, S:0.003%, B:0.0015%，其它為 Fe 和殘留元素。其力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果為屈服強(qiáng)度為240MPa，抗拉強(qiáng)度為450MPa，延伸率為29%，強(qiáng)屈比為1.875。
[0029]本發(fā)明提供的厚度為18mm的SS400高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，其工藝流程為:轉(zhuǎn)爐冶煉一LF爐精煉一連鑄一板還加熱一軋制一控制冷卻一精整，包括以下步驟:
1.轉(zhuǎn)爐冶煉
在120噸公稱容量的轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入鐵水102噸，廢鋼18噸，其中鐵水溫度為1249°C，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為，S1:0.48%、P:0.070%、S:0.037%，其它為Fe和殘留元素。
[0030]加入1500kg石灰、600kg白云石，然后供氧吹煉，吹煉結(jié)束后，吹煉結(jié)束后檢驗(yàn)終點(diǎn)成份為 C:0.14%, P:0.013%, S:0.024%。
[0031]加入含76%Si 的硅鐵 40kg,含 18.5%S1、68.5%Mn 的硅錳 880kg (殘錳 0.20%),含40%S1、12%Al、16%Ba的硅鋁鋇140kg，鐵合金粒度均為10~80mm，進(jìn)行脫氧合金化。
[0032]脫氧合金化完成時(shí)鋼水成分檢驗(yàn)結(jié)果為C:0.14%，S1:0.22%，Mn:0.71%，P:0.013%，S:0.024%，其它為Fe和殘留元素。
[0033]鋼水出鋼。
[0034]2.LF 爐精煉
轉(zhuǎn)爐出鋼后送精煉爐精煉處理，使用的設(shè)備為LF爐。電弧升溫化渣結(jié)束后，按照0.9kg/t加入硅鈣鋇合金108kg進(jìn)行處理。
[0035]采用喂入硼線方式在鋼中添加15g/t的硼。以芯部含硼量70%的13mm規(guī)格包芯線硼線為例，按照LF爐鋼水量計(jì)，加入0.2m/t硼線，硼元素收得率為75%，折合成芯部重量為29g/t，共喂入24m硼線，使120噸鋼水含硼1800g。使用喂線機(jī)使硼線垂直插入液面，當(dāng)硼線規(guī)格及芯部硼含量不同時(shí)，上述加入長度、重量、收得率須根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算。
[0036]精煉過程全程吹氬攪拌，使鋼水成分、溫度均勻化。處理后鋼水的化學(xué)成分檢驗(yàn)結(jié)果為 C:0.14%, Si:0.22%, Mn:0.71%, P:0.013%, S:0.003%, B:0.0015%，其它為 Fe 和殘留元素。
[0037]3.連續(xù)鑄造
精煉達(dá)標(biāo)鋼水，送板坯連鑄機(jī)澆鑄成220X1580斷面連鑄板坯。鋼水液相線溫度為1520°C，實(shí)際澆鑄溫度為1547°C，采用拉速0.8m/min的拉速完成澆鑄，鋼坯表面檢查結(jié)果全部合格，送軋線軋制成品鋼板。
[0038]4.鋼坯加熱
鋼坯軋制前需加熱，采用三段連續(xù)式板坯加熱爐，軋制不同厚度的鋼板時(shí)，加熱爐各段加熱溫度略有不同，爐溫控制為:均熱段1170°C，加熱段1310°C，入爐段1140°C。
[0039]5.軋制
將加熱好的鋼坯經(jīng)高壓水除鱗后，送入2800_四輥可逆式中厚板軋機(jī)進(jìn)行軋制，采用橫-縱軋制方式軋制到成品所需厚度，軋制的鋼板厚度規(guī)格為18mm，寬度規(guī)格為2200mm，軋制參數(shù)控制為:開軋溫度1080°C，終軋溫度980°C，精除鱗共計(jì)3道次。
[0040]6.控制冷卻 軋制后的鋼板，經(jīng)汽霧式快冷裝置進(jìn)行控制冷卻，冷卻參數(shù)控制為:終冷溫度840°C，棍道速度1.lm/so
[0041]7.精整
經(jīng)控制冷卻后的鋼板，用十一輥矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直溫度控制在600°C。再經(jīng)輥盤式冷床空冷至200°C以下，切邊、切頭尾、定尺、取樣檢驗(yàn)、表面檢查、綜合判定等工序，等到最終的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板。在770°C矯直后上冷床空冷，下冷床后在雙邊剪測量其表面溫度為180°C，經(jīng)切邊、切頭尾、取樣檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格，其強(qiáng)屈比達(dá)到1.87。
[0042]圖1為B元素檢驗(yàn)值低于5PPM的18mm厚度SS400鋼板金相照片；圖2為B元素檢驗(yàn)值15PPM的18mm厚度SS400鋼板金相照片。
[0043]將圖1和圖2相比較，其晶粒度、組織組成、組織形態(tài)等均無明顯差異，顯然添加B元素對(duì)這一產(chǎn)品金相組織無影響。
[0044]實(shí)施例2
厚度為40 mm的SS400高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.22%, Si:0.24%, Mn:0.87%, P:0.016%, S:0.010%, B:0.0020%，其它為 Fe 和殘留元素。其力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果為屈服強(qiáng)度為255MPa，抗拉強(qiáng)度為480MPa，延伸率為28%，強(qiáng)屈比為1.882。
[0045]本發(fā)明提供的厚度為40 mm的SS400高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，其工藝流程為:轉(zhuǎn)爐冶煉一LF爐精煉一連鑄一板坯加熱一軋制一控制冷卻一精整，包括以下步驟:
1.轉(zhuǎn)爐冶煉
在120噸公稱容量的轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入鐵水98噸，廢鋼17噸，其中鐵水溫度為1246°C，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為，S1:0.42%、P:0.084%、S:0.035%，其它為Fe和殘留元素。[0046]加入1400kg石灰、600kg白云石，然后供氧吹煉，吹煉結(jié)束后，吹煉結(jié)束后檢驗(yàn)終點(diǎn)成份為C:0.17%，P:0.016%, S:0.029%，其它為Fe和殘留元素。
[0047]加入含76%Si 的硅鐵 40kg,含 18.5%S1、68.5%Mn 的硅錳 1120kg (殘錳 0.20%)，含40%S1、12%Al、16%Ba的硅鋁鋇135kg，鐵合金粒度均為10~80mm，進(jìn)行脫氧合金化。
[0048]脫氧合金化完成時(shí)鋼水成分檢驗(yàn)結(jié)果為C:0.19%，S1:0.24%，Mn:0.87%，P:
0.016%，S:0.029%，其它為Fe和殘留元素。
[0049]2.LF 爐精煉
轉(zhuǎn)爐出鋼后送精煉爐精煉處理，使用的設(shè)備為120噸LF爐。電弧升溫化渣結(jié)束后，按照0.9kg/t加入硅鈣鋇合金108kg進(jìn)行處理。
[0050]采用喂入硼線方式在鋼中添加20g/t的硼。以芯部含硼量70%的13mm規(guī)格包芯線硼線為例，按照LF爐鋼水量計(jì)，加入0.25m/t硼線，硼元素收得率為75%，折合成芯部重量為38g/t，共喂入31m硼線，使115噸鋼水含硼2300g。使用喂線機(jī)使硼線垂直插入液面，當(dāng)硼線規(guī)格及芯部硼含量不同時(shí)，上述加入長度、重量、收得率須根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算。
[0051]精煉過程全程吹氬攪拌，使鋼水成分、溫度均勻化。處理后鋼水的化學(xué)成分檢驗(yàn)結(jié)果為 C:0.22%, Si:0.24%, Mn:0.87%, P:0.016%, S:0.010%, B:0.0020%,其它為 Fe 和殘留元素。
[0052]3.連續(xù)鑄造
精煉達(dá)標(biāo)鋼水送板坯連鑄機(jī)澆鑄成220X1580斷面連鑄板坯。鋼水液相線溫度為1518°C，實(shí)際澆鑄溫度為1542°C，采用拉速0.8m/min的拉速完成澆鑄，鋼坯表面檢查結(jié)果全部合格，送軋線軋制成品鋼板。
[0053]4.鋼坯加熱
爐溫控制為:均熱段1160°C，加熱段1300°C，入爐段1140°C。
[0054]5.軋制
將加熱好的鋼坯經(jīng)高壓水除鱗后送入2800_四輥可逆式中厚板軋機(jī)進(jìn)行軋制，采用橫-縱軋制方式軋制到成品所需厚度，軋制的鋼板厚度規(guī)格為40mm，寬度規(guī)格為2200mm，軋制參數(shù)控制為:開軋溫度1070°C，終軋溫度970°C，精除鱗共計(jì)3道次。
[0055]6.控制冷卻
軋制后的鋼板，經(jīng)汽霧式快冷裝置進(jìn)行控制冷卻，冷卻參數(shù)控制為:終冷溫度820°C，棍道速度0.6m/S。
[0056]7.精整
經(jīng)控制冷卻后的鋼板，用十一輥矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直溫度控制在600°C。再經(jīng)輥盤式冷床空冷至200°C以下，切邊、切頭尾、定尺、取樣檢驗(yàn)、表面檢查、綜合判定等工序，等到最終的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板。在770°C矯直后上冷床空冷，下冷床后在雙邊剪測量其表面溫度為190°C，經(jīng)切邊、切頭尾、取樣檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格，其強(qiáng)屈比達(dá)到1.88。
[0057]圖3為B元素檢驗(yàn)值低于5PPM的40mm厚度SS400鋼板金相照片，圖4為B元素檢驗(yàn)值20PPM的40mm厚度SS400鋼板金相照片。
[0058]將圖3和圖4相比較，其晶粒度、組織組成、組織形態(tài)等均無明顯差異，顯然添加B元素對(duì)這一產(chǎn)品金相組織無影響。
[0059]實(shí)施例3:厚度為12mm的Q235B高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.12%, Si:0.15%, Mn:0.33%, P:0.0213%, S:0.018%, B:0.0010%，其它為 Fe 和殘留元素。其力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果為屈服強(qiáng)度為235MPa，抗拉強(qiáng)度為410MPa，延伸率為33%，強(qiáng)屈比為1.745。
[0060]本發(fā)明提供的厚度為12mm的Q235B高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，其工藝流程為:轉(zhuǎn)爐冶煉一LF爐精煉一連鑄一板還加熱一軋制一控制冷卻一精整，包括以下步驟:
1.轉(zhuǎn)爐冶煉
在120噸公稱容量的轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入鐵水100噸，廢鋼20噸，其中鐵水溫度為1250°C，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為，S1:0.45%、P:0.080%、S:0.039%，其它為Fe和殘留元素。
[0061]加入1400kg石灰、550kg白云石，然后供氧吹煉，吹煉結(jié)束后，吹煉結(jié)束后檢驗(yàn)終點(diǎn)成份為C:0.10%, P:0.021%, S:0.030%，其它為Fe和殘留元素。
[0062]加入含76%Si 的硅鐵 20kg,含 18.5%S1、68.5%Mn 的硅錳 230kg (殘錳 0.20%),含40%S1、12%Al、16%Ba的硅鋁鋇140kg，鐵合金粒度均為10~80mm，進(jìn)行脫氧合金化。
[0063]脫氧合金化完成時(shí)鋼水成分檢驗(yàn)結(jié)果為C:0.10%, S1:0.15%，Mn:0.33%，P:
0.021%，S:0.030%，其它為Fe和殘留元素。
[0064]2.LF 爐精煉
轉(zhuǎn)爐出鋼后送精煉爐精煉處理，使用的設(shè)備為120噸LF爐。電弧升溫化渣結(jié)束后，按照0.9kg/t加入硅鈣鋇合金108kg進(jìn)行處理。
[0065]采用喂入硼線方式在鋼中添加10g/t的硼。以芯部含硼量70%的13mm規(guī)格包芯線硼線為例，按照LF爐鋼水量計(jì)，加入0.15m/t硼線，硼元素收得率為75%，折合成芯部重量為19g/t，共喂入16m硼線，使120噸鋼水含硼1200g。使用喂線機(jī)使硼線垂直插入液面，當(dāng)硼線規(guī)格及芯部硼含量不同時(shí)，上述加入長度、重量、收得率須根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算。
[0066]精煉過程全程吹氬攪拌，使鋼水成分、溫度均勻化。處理后鋼水的化學(xué)成分檢驗(yàn)結(jié)果為 C:0.12%, Si:0.15%, Mn:0.33%, P:0.021%, S:0.018%, B:0.0010%，其它為 Fe 和殘留元素。
[0067]3.連續(xù)鑄造
精煉達(dá)標(biāo)鋼水送板坯連鑄機(jī)澆鑄成220X1580斷面連鑄板坯。鋼水液相線溫度為1522°C，實(shí)際澆鑄溫度為1548°C，采用拉速0.8m/min的拉速完成澆鑄，鋼坯表面檢查結(jié)果全部合格，送軋線軋制成品鋼板。
[0068]4.鋼坯加熱
爐溫控制為:均熱段1200°C，加熱段1320°C，入爐段1120°C。
[0069]5.軋制
軋制的鋼板厚度規(guī)格為12mm，寬度規(guī)格為2200mm，軋制參數(shù)控制為:開軋溫度1080°C，終軋溫度960°C，精除鱗共計(jì)3道次。
[0070]6.控制冷卻
冷卻參數(shù)控制為:終冷溫度780°C，輥道速度1.6m/s。
[0071]7.精整
720°C矯直后上冷床空冷，下冷床后在雙邊剪測量其表面溫度為170°C，經(jīng)切邊、切頭尾、取樣檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格，其強(qiáng)屈比達(dá)到1.745。[0072]圖5為B元素檢驗(yàn)值低于5ppm的12mm厚度Q235B鋼板金相照片，圖6為B元素檢驗(yàn)值IOppm的12mm厚度Q235B鋼板金相照片。
[0073]將圖5和圖6相比較，其晶粒度、組織組成、組織形態(tài)等均無明顯差異，顯然添加B元素對(duì)這一產(chǎn)品金相組織無影響。
[0074]采用本發(fā)明提供的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板制造方法生產(chǎn)的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，具有以下特點(diǎn):
1.提高了鋼板的強(qiáng)屈比。
[0075]酒鋼120噸轉(zhuǎn)爐+120噸LF精煉爐+2800mm中厚板軋機(jī)按照上述工藝生產(chǎn)的SS400、Q235B鋼板，在精煉過程不喂入硼線的條件下，硼元素含量檢驗(yàn)值低于5PPM(不含硼)時(shí)，其強(qiáng)屈比在1.40~1.60之間。
[0076]按照完全相同的工藝，但是精煉過程喂入硼線，使成品硼含量達(dá)到10~20PPM時(shí)，強(qiáng)屈比提高到1.70~1.90，提高幅度達(dá)到0.3，從普通光學(xué)顯微鏡下看，金相組織無明顯變化。
[0077]選取與上述實(shí)例相同牌號(hào)、相同規(guī)格、相同工藝路線且C、S1、Mn接近的產(chǎn)品與上
述實(shí)例進(jìn)行對(duì)比，檢驗(yàn)結(jié)果如下表所示。
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，其特征在于，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.12 ~0.22%, Si:0.12 ~0.30%, Mn:0.30 ~0.90%, P ≤ 0.025%, S≤ 0.025%, B:0.0010~0.0020%，其它為Fe和殘留元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，其特征在于，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.15%, Si:0.22%,Mn:0.71%,P:0.013%, S:0.003%,B:0.0015%，其它為 Fe 和殘留元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，其特征在于，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.22%, Si:0.24%,Mn:0.87%,P:0.016%, S:0.010%,B:0.0020%，其它為 Fe 和殘留元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，其特征在于，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為:C:0.12%, Si:0.15%,Mn:0.33%,P:0.021%, S:0.018%,B:0.0010%，其它為 Fe 和殘留元素。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，其特征在于，所述高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板厚度為18mm的SS400，其屈服強(qiáng)度為240MPa，抗拉強(qiáng)度為450MPa，延伸率為29%，強(qiáng)屈比為1.875。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，其特征在于，所述高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板厚度為40mm的SS400，其 屈服強(qiáng)度為255MPa，抗拉強(qiáng)度為480MPa，延伸率為28%，強(qiáng)屈比為1.882。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板，其特征在于，所述高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板厚度為12mm的Q235B，其屈服強(qiáng)度為235MPa，抗拉強(qiáng)度為410MPa，延伸率為33%，強(qiáng)屈比為1.745。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: a.轉(zhuǎn)爐冶煉:在轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入鐵水和廢鋼；鐵水滿足溫度1235~1270°C，按照質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分為，S1:0.30~0.60%,P ( 0.10%,S ( 0.04%，其它為Fe和殘留元素；廢鋼為總裝入量的10~20% ;加入石灰、白云石，然后供氧吹煉；吹煉結(jié)束后，加入硅鐵、硅錳、硅鋁鋇進(jìn)行脫氧合金化；當(dāng)鋼水化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比計(jì)為C:0.12~0.17%，S1:0.10~0.25%, Mn:0.55~0.75%, P≤0.025%, S≤0.040%，其它為Fe和殘留元素時(shí)，鋼水出鋼； b.LF爐精煉:轉(zhuǎn)爐出鋼后送入LF爐，電弧升溫化渣，按照0.8~1.0kg/t鋼水加入硅鈣鋇合金，10~20g/t鋼水加入硼；精煉過程全程吹氬攪拌；處理后鋼水的化學(xué)成分滿足C:0.12 ~0.22%, Si:0.12 ~0.30%, Mn:0.30 ~0.90%，P ≤ 0.025%，S ≤ 0.025%, B:0.0010 ~0.0020%，其它為Fe和殘留元素； c.連鑄:鋼水在1535~1555°C進(jìn)行澆鑄，板坯連鑄機(jī)的拉速為0.8 m/min ； d.板坯加熱:采用連續(xù)式板坯加熱爐進(jìn)行加熱，加熱到完全奧氏體化； e.軋制:加熱好的鋼坯經(jīng)高壓水除鱗后送入2800_四輥可逆式中厚板軋機(jī)在奧氏體再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行軋制； f.控制冷卻:軋制后的鋼板，經(jīng)汽霧式快冷裝置快速冷卻到相變區(qū)附近； g.精整:經(jīng)控制冷卻后的鋼板，用矯直機(jī)進(jìn)行矯直；再經(jīng)輥盤式冷床空冷、切邊、切頭尾、定尺、取樣檢驗(yàn)、表面檢查、綜合判定等工序，得到的高強(qiáng)屈比普通熱軋鋼板。
【文檔編號(hào)】C22C38/04GK103469056SQ201310355304
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】王耀山, 劉國良, 姜軍 申請(qǐng)人:甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司