一種新型低成本高強鋼q500系列鋼板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型低成本高強鋼Q500系列鋼板，包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分：C：0.04～0.1、Si：0.1～0.40、Mn：1.40～1.80、P：≤0.02、S：≤0.015、Als：0.015～0.060、Ti：0.005～0.06、Cr：0.20～0.60、V：0.03～0.09、B：0.0008～0.0025，其它為Fe和殘留元素。七生產(chǎn)方法包括：轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空處理（可選）、連鑄、鑄坯緩冷、加熱、TMCP軋制、緩冷。通過以上新穎的復(fù)合微合金化成分設(shè)計思路和簡約有效的工藝流程設(shè)計，保證了鋼板的力學(xué)性能、超聲波探傷等指標(biāo)；并提高了鋼板的耐磨性能。采取上述方案生產(chǎn)的鋼板性能均勻、探傷質(zhì)量優(yōu)異，并具有一定的耐磨性能，可廣泛用于工程機械、煤機行業(yè)、機械制造等方面，具有很好的推廣意義。
【專利說明】一種新型低成本高強鋼Q500系列鋼板及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到連鑄生產(chǎn)中厚板領(lǐng)域，具體涉及一種新型低成本高強鋼Q500系列鋼板及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]規(guī)格10~80mm Q500系列是一種高強度結(jié)構(gòu)鋼鋼板，它具有較高的強度，良好的冷變形能力，較好的塑性與韌性，可廣泛應(yīng)用于各類工程機械、橋梁、建筑、大型廠房、體育場等項目。但是隨著機械制造行業(yè)的不斷進步，對機械設(shè)備和工程機械的指標(biāo)要求不斷提高，現(xiàn)有的高強度結(jié)構(gòu)鋼Q500系列鋼板難以完全滿足要求，為此特設(shè)計此新方案，以滿足用戶的設(shè)計需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明人經(jīng)過摸索，獲得了一種規(guī)格10~80mm保性能、保探傷的新型低成本耐磨高強鋼Q500系列鋼板，從而完成了本發(fā)明。
[0004]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種規(guī)格10~80mm低成本保性能、保探傷的高強鋼Q500系列鋼板。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供具有一定耐磨性能的新型低成本耐磨高強鋼Q500系列鋼板的生產(chǎn)方法。
[0006]為達到上述第一個目的，在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，將鋼中價格高昂的Mo、Ni等合金元素降低，以降低生產(chǎn)成本。
[0007]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是上述新型低成本高強鋼Q500系列鋼板包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位，wt%):C:0.04 ~0.USi:0.1 ~0.40,Mn:1.40 ~1.80,P:≤ 0.02、S:≤ 0.015,Als:0.015 ~0.060,T1:0.005 ~0.06,Cr:0.20 ~0.60, V:0.03 ~0.09,B:0.0008~0.0025，其它為Fe和殘留元素。
[0008]Mo、Ni等合金元素含量的降低，會導(dǎo)致鋼板性能下降，穩(wěn)定性變差，為保證鋼板的性能，在工序成本變化不大的情況下，利用價格較低的Cr合金元素取代Mo、Ni等合金元素，在降低成本的情況下，達到要求性能指標(biāo)及性能的穩(wěn)定性、均勻性，確保鋼板的綜合質(zhì)量指標(biāo)。
[0009]上述化學(xué)元素的作用分析如下:
C:是鋼中最基礎(chǔ)的強化元素，提高強度，但C影響鋼的焊接性能和影響韌性。S1:是固溶強化元素，對提高鋼板的強度有利。Mn:是固溶強化元素，對提高鋼板的強度和韌性均有利，但容易偏析導(dǎo)致探傷不合格。P:對焊接不利，且具有一定的冷脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應(yīng)控制的盡量低。S:易形成MnS類夾雜物，具有一定的熱脆性，在本鋼種中屬于有害元素，應(yīng)控制的盡量低。Al:可以起到細化晶粒強化作用。V、T1:細化晶粒，提高鋼板的強度。Cr:鉻與鐵形成連續(xù)固溶體，縮小奧氏體相區(qū)域，顯著提高強度及淬透性，并且具有良好的耐磨性能。B:顯著提高鋼板的淬透性，提高鋼板強度。[0010]為達到上述目的，本發(fā)明采取的生產(chǎn)方法包括:轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空處理(可選)、連鑄、鑄坯緩冷、加熱、TMCP軋制、緩冷。
[0011]1、在所述轉(zhuǎn)爐冶煉中，出鋼碳≤0.06%,出鋼P≤0.018%，S≤0.020% ;點吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；氬站加鋁線脫氧。
[0012]2、在所述LF精煉中,采取大洛量進行造洛,確保白洛保持時間控制在15min以上，鈮鐵、鈦鐵、鉻鐵合金化后強吹3-5分鐘，再軟吹8min以上。
[0013]3、在所述連鑄過程中，采用全程保護澆注，澆注過熱度控制在5~20°C，恒拉速澆注，連鑄坯切割后入緩冷坑緩冷24小時。
[0014]4、在所述加熱中，加熱時間0.8-1.4min/mm，均熱段的保溫溫度控制在1200°C~1280。。。
[0015]5、在所述TMCP中，開軋溫度1000°C~1100°C ;—階段終軋溫度在880~980°C，二階段開軋溫度在800~900°C，晾鋼厚度≥1.5倍，二階段采取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 40%，終軋溫度≤8800C ;返紅溫度< 650°C，冷速控制在5~25°C /s。
[0016]6、在所述緩冷中，入緩冷坑溫度≥1500C ;堆冷時間≥6小時。
[0017]通過以上新穎的復(fù)合微合金化成分設(shè)計思路和簡約有效的工藝流程設(shè)計，保證了鋼板的力學(xué)性能、超聲波探傷等指標(biāo)；并提高了鋼板的耐磨性能。采取上述方案生產(chǎn)的鋼板性能均勻、探傷質(zhì)量優(yōu)異，并具有一定的耐磨性能，可廣泛用于工程機械、煤機行業(yè)、機械制造等方面，具有很好的推廣意義。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明所述新型低成本高強鋼Q500系列鋼板包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分(單位，wt%):C:0.04 ~0.1、Si:0.1 ~0.40、Mn:1.40 ~1.80、P:≤ 0.02、S S 0.015、Als:0.015 ~0.060、T1:0.005 ~0.06、Cr:0.20 ~0.60、V:0.03 ~0.09、B:0.0008 ~0.0025，其它為Fe和殘留元素。
[0019]為得到上述鋼板，本發(fā)明采取的生產(chǎn)方法包括:轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空處理(可選)、連鑄、鑄坯緩冷、加熱、TMCP軋制、緩冷。
[0020]1、在所述轉(zhuǎn)爐冶煉中，出鋼碳≤0.06%,出鋼P≤0.018%，S≤0.020% ;點吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；氬站加鋁線脫氧。
[0021]2、在所述LF精煉中,采取大洛量進行造洛,確保白洛保持時間控制在15min以上，鈮鐵、鈦鐵、鉻鐵合金化后強吹3-5分鐘，再軟吹8min以上。
[0022]3、在所述連鑄過程中，采用全程保護澆注，澆注過熱度控制在5~20°C，恒拉速澆注，連鑄坯切割后入緩冷坑緩冷24小時。
[0023]4、在所述加熱中，加熱時間0.8-1.4min/mm，均熱段的保溫溫度控制在1200°C~1280。。。
[0024]5、在所述TMCP中，開軋溫度1000°C~1100°C ;—階段終軋溫度在880~980°C，二階段開軋溫度在800~900°C，晾鋼厚度> 1.5倍，二階段采取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 40%，終軋溫度≤8800C ;返紅溫度< 650°C，冷速控制在5~25°C /s。
[0025]6、在所述緩冷中，入緩冷坑溫度≥1500C ;堆冷時間≥6小時。
[0026]通過以上新穎的復(fù)合微合金化成分設(shè)計思路和簡約有效的工藝流程設(shè)計，保證了鋼板的力學(xué)性能、超聲波探傷等指標(biāo)；并提`1? 了鋼板的耐磨性能。
【權(quán)利要求】
1.一種新型低成本高強鋼Q500系列鋼板，其特征在于所述鋼板包含如下質(zhì)量百分比的化學(xué)成分:C:0.04 ~0.USi:0.1 ~0.40,Mn:1.40~1.80、Ρ:≤ 0.02,S:≤ 0.015、Als:0.015 ~0.060,T1:0.005 ~0.06,Cr:0.20 ~0.60,V:0.03 ~0.09,B:0.0008 ~0.0025,其它為Fe和殘留元素。
2.一種如權(quán)利要求1所述新型低成本高強鋼Q500系列鋼板的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法包括:轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空處理(可選)、連鑄、鑄坯緩冷、加熱、TMCP軋制、緩冷；其中在所述轉(zhuǎn)爐冶煉中，出鋼碳≤0.06%,出鋼P≤0.018%, S≤0.020% ;點吹次數(shù)不得大于2次，避免出鋼過程下渣；氬站加鋁線脫氧；在所述LF精煉中，采取大渣量進行造渣，確保白渣保持時間控制在15min以上，鈮鐵、鈦鐵、鉻鐵合金化后強吹3-5分鐘，再軟吹8min以上；在所述連鑄過程中，采用全程保護澆注，澆注過熱度控制在5~20°C，恒拉速澆注，連鑄坯切割后入緩冷坑緩冷24小時；在所述加熱中，加熱時間0.8-1.4min/mm，均熱段的保溫溫度控制在1200°C~1280°C;在所述TMCP中，開軋溫度1000°C~1100°C;—階段終軋溫度在880~980°C，二階段開軋溫度在800~900°C，晾鋼厚度≥1.5倍，二階段采取小壓下軋制，精軋累計壓下率> 40%，終軋溫度≤880°C;返紅溫度< 650°C，冷速控制在5~25°C /s ;在所述緩冷中，入緩冷坑溫度≥1500C ;堆冷時間≥6小時。
【文檔編號】C22C38/32GK103725975SQ201310736921
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】朱書成, 許少普, 劉慶波, 趙迪, 雷文慧, 徐雙獻 申請人:南陽漢冶特鋼有限公司