[发明专利]油槽罐车用TC128GrB钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种罐车用钢，尤其是一种油槽罐车用TC128GrB钢板及其生产方法。

背景技术

自20世纪60年代起，我国液化气体汽车罐车的罐体用钢大多采用的是强度级别较低的Q345R钢（抗拉强度Rm为500MPa级），致使罐体壁厚较厚，造成现有的汽车罐车自重系数大、容重比小、运载效率低，从而限制了国产液化气体汽车罐车的大型化（高参数）发展。与国外先进水平相比，我国汽车罐车的自重系数比日本和欧美等先进国家的约高30%。因此，减薄、降低罐体重量以及提高钢板强度，是我国罐车开发的一个方向。

TC128GrB钢板是一种高强度碳锰型油槽用板，抗拉强度在560Mpa以上，主要用于油槽罐车的封头部位。现有TC128GrB钢板存在生产难度大、价格较高且只能保证-20℃横向冲击功的不足之处。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、高性能的油槽罐车用TC128GrB钢板；本发明还提供了一种油槽罐车用TC128GrB钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其由下述重量百分含量的化学成分组成：C 0.14%～0.24%，Si 0.15%～0.50%，Mn 1.30%～1.65%，P≤0.015%，S≤0.005%, Cu≤0.30%，V 0.020%～0.10%，Nb 0.005%～0.020%，Ti≤0.020%，Al 0.020%～0.050%，碳当量Cev≤0.53%，余量为Fe及不可避免的杂质；其中Cev=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。

本发明所述钢板组织主要为铁素体、珠光体和贝氏体。

本发明方法包括加热、轧制和热处理工序，所述加热工序采用下述重量百分含量的化学成分的钢坯：C 0.14%～0.24%，Si 0.15%～0.50%，Mn 1.30%～1.65%，P≤0.015%，S≤0.005%, Cu≤0.30%，V 0.020%～0.10%，Nb 0.005%～0.020%，Ti≤0.020%，Al 0.020%～0.050%，碳当量Cev≤0.53%，余量为Fe及不可避免的杂质；其中Cev=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。

本发明方法所述加热工序：最高加热温度≤1250℃，加热速度≥1.0min/mm，均热段温度1220℃～1240℃，均热段加热时间≥90min。

本发明方法所述轧制工序：采用Ⅱ型控轧工艺；第一阶段轧制在950℃～1100℃之间，此阶段道次压下量为10%～25%，以保证钢板不瓢曲，累计压下率≥70%；第二阶段的开轧温度≤900℃，终轧温度≤820℃，累计压下率≥30%；轧后钢板快速冷却，返红温度650℃～700℃。

本发明方法所述热处理工序：加热温度900℃±10℃，总加热时间30min～50min；正火后，钢板经过风冷处理10min。

本发明的罐车用钢TC128GrB采用C-Mn-Cu-V系微合金元素复合强化，具有良好的强韧性匹配和焊接性能。高强钢的发展是逐步降低碳含量的过程，碳含量的降低，一方面有利于提高钢的韧性，另一方面可显著地改善钢的焊接性能，本发明中碳含量在0.14～0.24%，适用需要更高韧性和焊接性能的受力复杂的大型钢结构件。本发明中Si含量在0.15～0.50%之间，Si主要以固溶强化形式提高钢的强度，但不可含量过高，以免降低钢的韧性。本发明中适量的Cu能使钢板试样经长时间模焊处理后，析出强化钢板基体；从而避免钢板模焊后强度指标下降过快。本发明中V含量在0.02～0.10%，V经过控轧后，V的C、N化物析出，能强烈提高钢板得强度。本发明中加入有少量的Nb，有利于控轧，减小V的C、N化物析出物的尺寸。本发明中杂质元素P、S等含量下限不做限制，在工艺设备能力下尽可能降低，以达到钢质纯净力学性能均匀的目的。

本发明方法采用C-Mn-Cu-V系微合金元素复合强化，经过合理的热处理工艺，获得良好的强韧性匹配，同时又不降低钢板的焊接性能。采用本发明方法进行生产实现了较低的碳当量和微合金含量的化学成分设计，严格控制铸坯加热、轧制及冷却参数，钢板经正火处理后，既获得了技术条件要求的各项力学性能指标又降低了生产成本，同时得到了更细小的组织结构和更佳的焊接性能。