[发明专利]Ti析出强化型超高强热轧薄板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种Ti析出强化型超高强热轧薄板及其生产方法。

背景技术

近年来，Ti作为析出强化元素在热轧高强钢中得到广泛应用，当热轧钢板的抗拉强度超过900MPa时，在工业热轧过程中难以控制板型，因此，对于这种抗拉强度900MPa级以上的高强钢，国际市场以调质产品为主。

目前调质方式存在以下缺点：合金成本高，生产效率低，工艺成本高，成形性能差。由此，Ti在高强钢中的应用遇到了瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能降低合金成本，板型好，钢材的冷成形性能高的Ti析出强化型超高强热轧薄板及其生产方法。

本发明的一个方面，提供了一种Ti析出强化型超高强热轧薄板，其化学成分包括：C：0.07-0.12wt%，Si：0.1-0.3wt%，Mn：1.0-2.0wt%，P：0-0.01wt%，S：0-0.003wt%，Al：0.02-0.05wt%，Ti：0.15-0.20wt%，B：0.0010-0.0020，余量为Fe及不可避免的杂质。

进一步地，上述Ti析出强化型超高强热轧薄板，其化学成分还包括以下的一种或几种：

Ni：0.1-0.5wt%，Cr：0.3-0.8wt%，Mo:0.2-0.5wt%，Cu:0.1-0.5wt%，Ca：0.005-0.03wt%，[N]：0-0.004wt%。

本发明的另一个方面，提供一种生产上述Ti析出强化型超高强热轧薄板的方法，包括：

将铁水经过转炉、电炉或感应炉冶炼获得半钢水，

将所述半钢水通过连铸获得权利要求1或2所述成分的铸坯，或通过模铸获得权利要求1或2所述成分的铸锭；

将所述铸坯或铸锭进行加热，加热温度为：1150-1350℃，保温1-5h，以保证80%的Ti实现固溶，再经过再结晶和未再结晶两个阶段轧制获得热轧板；

将所述热轧板进行层流冷却后卷取获得热轧卷；

将所述将热轧卷开平后，上热矫机矫平获得成品。

进一步地，所述再结晶阶段轧制温度≥1000℃，道次变形量控制在15%-30%，积累变形量控制在50-70%；所述未再结晶阶段轧制温度为980-820℃，积累变形量30-50%。

进一步地，将所述热轧板进行层流冷却时，先以30-50℃/s的冷速将所述热轧板冷至550-650℃，且空气中冷却2s-8s，以保证10%左右的针状铁素体生成，再以40-60℃/s的冷速快将所述热轧板冷至300-450℃，以保证贝氏体组织生成。

进一步地，将所述将热轧卷开平，加热至590-630℃，保温30-50min后，经过热矫机矫平获得成品。

本发明提供的Ti析出强化型超高强热轧薄板及其生产方法，通过对成分的有效改进，在C-Si-Mn-Ti-B的基础上选择性添加少量的1到2种贵重合金，合金成本较低，在生产工艺上充分利用了TiC的析出强化，提高热轧板屈服强度和抗拉强度，同时在热轧时采用层流冷却方式进行冷却，抑制TiC的析出，随后在贝氏体区内卷取，此时，钢板屈服强度在700MPa左右，较低的强度条件下，钢内应力小，板型控制较易，板型良好，此外，使得钢材的成形性能良好。

附图说明

图1为本发明实施例提供的Ti析出强化型超高强热轧薄板金相组织示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种Ti析出强化型超高强热轧薄板，其化学成分包括：

C：0.07-0.12wt%，Si：0.1-0.3wt%，Mn：1.0-2.0wt%，P：0-0.01wt%，S：0-0.003wt%，Al：0.02-0.05wt%，Ti：0.15-0.20wt%，B：0.0010-0.0020，余量为Fe及不可避免杂质。

本发明主要合金元素的作用如下：

碳：碳是提高材料强度最经济有效的元素，能有效提高钢材的强度；但碳含量过高，也导致钢材焊接性能、韧性和冷弯性能的下降。为了使钢材具有良好的综合机械性能，本发明采用的碳含量为0.07-0.12wt%。

硅：硅为固溶强化元素，同时还能够促进奥氏体中碳的扩散，从而促进针状铁素体的相变。但是添加硅含量过高，一方面会对钢材表面质量产生影响，另一方面会增加组织中的针状铁素体，使强度降低，本发明添加硅含量为0.10%～0.30%。