[发明专利]一种高强韧性高温热轧钢板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁产品技术领域，特别涉及一种高强韧性高温热轧钢板及其制备方 法。

背景技术

控制轧制和控制冷却技术是提高热轧钢材综合力学性能的重要手段。传统的控制 轧制工艺包括奥氏体再结晶区和未再结晶区两阶段轧制。首先通过再结晶区轧制变形使得 加热过程中粗化的奥氏体晶粒反复再结晶而尺寸细化，然后待温进入奥氏体未再结晶区， 经过足够的变形累积，奥氏体有效晶粒尺寸显著细化并保持了加工硬化状态。因此在随后 的控制冷却过程中能够获得细化的相变组织，提高钢材性能。为了实现充分的未再结晶区 轧制变形，一般需要进行Nb微合金化以提高奥氏体未再结晶温度，并且需要在钢板某一中 间厚度进行待温，在相对较低的温度下完成大压下量轧制变形。采用这种工艺的缺陷是降 低了生产效率并加重了轧机负荷及相关部件的损耗，并且提高了钢板的合金成本。因此，不 采用传统控制轧制而采用高温奥氏体轧制但同时又能获得细化的相变组织是钢铁技术领 域的重要研究方向之一。

公开号为CN103343209A的发明专利公开了一种改善Q235钢板性能的控轧控冷工 艺，其特点是避免了钢板中间待温环节，而直接采用高温轧制，开轧温度1000-1100℃，终轧 温度控制在900-950℃，轧后立即进行超快冷却，冷却速度＞100℃/s。公开号为 CN101597673A的发明专利公开了一种低合金高强度厚钢板的减量化制造方法，其特点为采 用高温奥氏体再结晶区轧制，终轧温度950-1050℃，完成轧制后轧件快速进入ACC水冷以3- 10℃/s冷却到650-750℃，实现晶粒细化。公开号为CN104232868A的发明专利公开了一种采 用超快速冷却控制奥氏体组织的优化控制轧制方法，其特点为完全在钢坯奥氏体再结晶区 进行轧制，同时精确控制轧制温度和道次压下率，轧后立即进行超快速冷却，冷却速度为 50-80℃/s。

公开号为CN1092470A的发明专利公开一种钛处理钢板高温再结晶轧制加速冷却 代替中低温控轧工艺，其特点是采用0.005-0.025％的Ti处理在钢中形成TiN、Ti(CN)沉淀 相来细化晶粒，采用高温再结晶轧制和加速冷却，终轧温度要求控制在900-1000℃。公开号 为CN102828115A的发明专利公开了一种Q345B中厚钢板及其生产方法，其特点是采用钒氮 微合金化和高温轧制工艺，利用高温轧制过程中析出的VN粒子诱导形成晶内铁素体，细化 了晶粒尺寸。其要求钢中N含量为0.008-0.018％，终轧温度1070-1100℃，冷速为18-22℃/ s，终冷温度在650-750℃。公开号为CN104561792A的发明专利公开了一种V-N合金化高强钢 板及制造方法，其特点是采用V-N合金化和高温轧制工艺，提高了生产效率。其要求钢中Ti 含量0.002-0.008％，N含量0.008-0.012％，终轧温度900-950℃，冷却速度15-45℃/s，终冷 温度370-550℃。公开号为CN103966410A的发明专利公开了一种高温轧制生产Q420级别厚 板的方法，其特点是取消Nb、Ti的加入，采用低成本的VN微合金化成分设计，采用高温轧制 方式取消中间坯待温过程，粗轧和精轧温度均在1000℃以上，轧后冷却采用堆垛缓冷，所得 到的组织为多边形铁素体加珠光体组织。

公开号为CN102409230A的发明专利公开了一种大线能量焊接热影响区韧性优良 的钢板及其制造方法，其特点在于冶炼过程采用Ti-Mg复合脱氧，轧制工艺采用再结晶区和 未再结晶区两阶段控制轧制,含钛的氧化物促进了焊接热影响区组织细化。公开号为 CN102242309A的发明专利公开了一种大热输入焊接用含硼石油储罐钢板的生产方法，其特 点在于在冶炼过程添加Ti和B对钢中的夹杂物类型、尺寸及数量进行控制，并采用控轧控冷 及调质热处理工艺生产，这种夹杂物促进了焊接热影响区中晶内针状铁素体形成。公开号 为CN102330020A的发明专利公开了一种屈服强度为345-390MPa高韧性钢板的制造方法，其 特点在于采用硅锰预脱氧，采用Ti铁合金终脱氧，钢中形成以氧化钛为核心的夹杂物，促使 晶内针状铁素体形核，提高钢板韧性及焊接性能，钢板中添加Nb元素并采用奥氏体两阶段 控制轧制以及正火加快冷工艺。