[发明专利]一种生产屈服强度600MPa级高强钢的方法

说明书

技术领域

本发明属于高强钢生产技术领域，特别涉及一种基于薄板坯连铸连轧流程采用Ti、Nb微合金化技术生产屈服强度600MPa级高强钢的方法。

背景技术

工程机械、油气管道、压力容器、集装箱和军舰船舶等对钢材的共同要求是要具有较高的强度、较高的韧性、良好的成形性能和焊接性能；而且高强钢在减重、提速、增加货运量、延长设备使用和降低物流成本等方面都起着重要的作用。因此社会对具有良好成形性和焊接性的高强度钢板的要求越来越大。

对于屈服强度600MPa及以上级的高强钢的生产，国内外一般都是基于传统的生产工艺流程，采用Nb、Ti、V、Cr、Mo、Cu、Ni等中的一种或多种合金元素的微合金化技术，生产过程控制复杂、成本高。国内珠钢基于电炉-CSP流程以单一的Ti微合金化技术，辅助添加Cr和Ni生产出屈服强度450～700MPa的耐候钢。

发明内容

本发明目的是基于薄板坯连铸连轧流程采用Ti、Nb复合微合金化技术，不添加Cr、Mo、Cu、Ni、B等，生产屈服强度600MPa级高强钢，以利于提高产品质量、降低生产成本、简化生产工艺。

一种生产屈服强度600MPa级高强钢的方法，其特征是：

(1)采用薄板坯连铸连轧流程，具体包括冶炼、精炼、薄板坯连铸、均热、热连轧、层流冷却、卷取工艺过程；(2)冶金成分范围为：C：0.03～0.08wt.％、Si：0.20～0.50wt.％、Mn：1.0～1.5wt.％：Ti：0.06～0.10wt.％、Nb：0.02～0.08wt.％、Al：0.02～0.06wt.％、S≤0.008wt.％，N≤0.008wt.％，P≤0.04wt.％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。(3)铸坯入炉温度950～1050℃、出炉温度1080～1160℃、终轧温度820～920℃、卷取温度550～650℃。

本发明生产的高强钢的屈服强度范围在590MPa～660MPa，板材厚度范围为1.4～9.0mm。

本发明的特点是：(1)发挥薄板坯连铸连轧短流程工艺的特点，根据钢的晶粒细化和纳米尺寸析出物析出强化原理，不添加Cr、Mo、Cu、Ni、B等而仅采用Ti、Nb微合金化技术生产屈服强度600MPa级的高性能钢板；(2)为了尽可能的提高低温析出粒子如TiC和NbC的析出强化作用，应将钢中S、N含量控制在较低的范围，即：S≤0.008wt.％，N≤0.008wt.％。

其优点在于，钢的冶金成分简单，合金化成本较低，工艺简单易于控制，可稳定地获得钢板的高强韧性、高成形性能和良好的焊接性能，产品竞争力强，是用于生产工程机械、油气管道、压力容器、集装箱等的理想板材。

具体实施方式

实施例1

工艺流程：100t顶底复吹转炉、100t LF钢包精炼炉、70mm薄板坯连铸、均热、高压水除鳞、7机架热连轧、层流冷却、卷取。

钢的化学成分为：C：0.04～0.05wt.％、Si：0.20～0.25wt.％、Mn：1.3～1.5wt.％：Ti：0.06～0.08wt.％、Nb：0.04～0.05wt.％、Al：0.02～0.04wt.％、S≤0.006wt.％，N≤0.008wt.％，P≤0.02wt.％；余量为Fe及不可避免的杂质元素。

工艺参数：铸坯入炉温度950～1000℃、出炉温度1100～1130℃、终轧温度840～870℃、卷取温度570～590℃。

钢板的力学性能参见表1。

表1实施例1中钢板的力学及成形性能