[发明专利]一种高屈服强度卷板的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于微合金钢热机械处理(TMCP)技术领域，尤其涉及一种高抗拉强度和高屈服强度针状铁素体钢卷板的生产方法。

背景技术

随着中国国民经济的高速发展，对石油和天然气管线用卷板、集装箱用卷板、热轧汽车用卷板以及工程机械用热轧卷板等工程用高强度热轧卷板的需求日益增加。因此开发高强度卷板(屈服强度≥550Mpa)已迫在眉捷。目前高屈服强度热轧卷板的生产工艺主要采用常规热连轧工艺。利用薄板坯连铸连轧工艺生产高强度卷板，由于受铸坯结构、轧机能力和卷取机功率等因素的影响，最高屈服强度一般不超过550MPa。

2004年公开的名称为《一种提高现有针状铁素体管线钢强度的方法》公开号为CN 1487101A的中国专利报道了用热处理方法提高现有针状铁素体管线钢卷板强度的方法。其具体实施方法是在现有轧机上经热机械处理后，在550～650℃温度范围内保温1～10小时，最终使屈服强度由550MPa提高到690MPa。问题是采用这种技术方案生产屈服强度≥550MPa的高强度卷板所需的热处理时间太长，不仅生产效率低，不适合工业上大批量连续生产，而且，如果在线应用，在1～10小时的保温时间内卷板的温度会低于所要求的550～650℃，必须增加辅助的保温设施和热源，导致生产成本增加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术所存在的热处理时间长的问题，提供一种用中薄板坯热装热送连铸连轧工艺加上随后短时间的热处理工艺生产屈服强度高达700MPa的卷板的方法。

本发明是这样实现的：该高屈服强度卷板的生产方法包括下列工序：中薄板坯连铸→中薄板坯热装热送→粗轧→待温→精轧→层流冷却→卷取→轧后热处理→空冷，所述的轧后热处理是将卷取后的卷板加热到580～650℃热处理温度后保温1～50分钟，然后空冷至室温。

本发明高屈服强度卷板的生产方法所述中薄板坯的厚度为130～170mm；所述中薄板坯热装热送是指当连铸出的中薄板坯表面温度大于700℃时就热装送入加热炉。所述卷板的成分重量百分比为：C：0.03～0.09、Si：0.10～0.20、Mn：1.4～1.8、P＜0.020、S：＜0.010、Nb：0.04～0.08、V：0.02～0.04、Ti：0.01～0.02、Mo：0.20～0.30、Ni：0.10～0.20、Cu：0.15～0.30、Als：0.02～0.08、N：0.002～0.008。

本发明高屈服强度卷板的生产方法之所以选用中薄板坯连铸连轧生产工艺，是因为在中薄板坯连铸连轧生产过程中，高温铸坯直接进入加热炉加热，即热装热送工艺，与通常的连铸板坯冷却到室温后再重新进入再加热炉加热的冷装工艺相比，热装工艺在轧制前的再加热炉加热后，呈固溶状态的微合金化元素含量更多，在轧制后卷取时形成的针状铁素体中的过饱和度更大，在比卷取温度较高的一定温度范围内进行保温时，其微合金化元素析出的化学驱动力也更大，且析出所需要的时间也大为缩短，只需要1～50min的热处理即可使微合金化元素充分析出，达到提高卷板屈服强度的目的。

用本发明方法生产高屈服强度卷板的有益效果是：采用轧后热处理强化，减少了对轧机能力的要求；缩短了轧后热处理的保温时间，满足了大批量连续生产的要求，既节省了大量的时间和能源，又提高了生产效率；有效提高了中薄板坯连铸连轧生产线所生产的卷板的最高屈服强度，由550MPa提高到700MPa。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的描述。

本发明实施例以生产管线钢卷板为例。采用中薄板坯连铸连轧生产工艺对以下成分的钢进行生产：(重量百分比)C：0.03～0.09、Si：0.10～0.20、Mn：1.4～1.8、P＜0.020、S：＜0.010、Nb：0.04～0.08、V：0.02～0.04、Ti：0.01～0.02、Mo：0.20～0.30、Ni：0.10～0.20、Cu：0.15～0.30、Als：0.02～0.08、N：0.002～0.008。

实施例1

当170mm厚的中薄板坯表面温度760℃时热装送入加热炉，加热到1180℃进行粗轧，轧至62mm，待温至温度940℃，再进行精轧，轧至17mm，终轧后进行层流冷却，在500℃进行卷取。然后，将卷取后的卷板在热处理炉中重新加热到615℃，保温5分钟，随后出炉空冷至室温即可。该钢的具体成分见表1，处理前后板材的力学性能见表2。

实施例2