[发明专利]一种高强热轧带钢的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种高强热轧带钢的制备方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，钢铁工业所面临的节省资源、节约能源、保护环境的压力越来越大。以往国内外在得到此强度级别的钢种时多采用的是合金化的思想，这导致了钢材成本的增加，同时合金元素的增多也增加了钢材后期的回收再利用的难度。同时，钢铁下游用户对设备轻量化、安全、排放、降低成本控制及燃料经济性的要求越来越高，为了有效应对这一问题，开发技术含量高、附加值高的高强度钢已经成为近年来钢铁材料研究领域的重点。日本的Yoshimasa FUNAKAWA等学者在2004年的ISIJ International 的11期的1945～1951页发表的文章中介绍了采用添加Ti和Mo来获得高强钢的方法。该钢的组织为铁素体基体上分布纳米尺寸的碳化物，当Ti和Mo的原子数比值在1左右时，钢材的性能最好，屈服强度在700MPa以上，具有到较好的性能，研究表明，只有同时添加Ti和Mo且具有必须具有一定比例，钢材的屈服强度才能达到700MPa以上，同时Mo元素的加入量也对钢材性能有较大的影响，给钢材的冶炼带来困难。国外瑞典SSAB及国内的鞍钢、宝钢等各大钢厂实际生产的600MPa、700MPa级热轧高强钢都不同程度地添加了高附加值的Mo、Cr、Ni等合金元素，更高级别的热轧带钢需要后续的热处理工艺，这些带来了生产成本的大幅增加。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种高强热轧带钢的制备方法，目的在于通过少添加合金元素的情况下使热轧带钢的强度提高，用以代替同一级别或低级别的低合金高强度钢。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、按设定成分冶炼钢水并铸成铸坯，其成分按重量百分比为C 0.1~0.12%，Si 0.08~0.10%，Mn 1.3~1.5%，Nb 0.02~0.04%，Ti 0.04~0.06%，P＜0.01%，S＜0.01%，余量为铁Fe，铸坯厚度为220~250mm；

2、将铸坯加热至1220~1280℃，进行粗轧，粗轧过程为3~5道次，粗轧开轧温度为1120~1140℃，粗轧终轧温度为980~1000℃，获得厚度为40~50mm的中间坯；

3、将中间坯进行精轧，精轧过程为5~7道次，精轧开轧温度为950~970℃，精轧终轧温度为760~780℃，精轧每道次压下量控制在30~40%，精轧后带钢厚度为2~8mm；

4、精轧后以40~60℃/s的速度冷却至500~600℃，卷取，获得高强热轧带钢。

上述的高强热轧带钢屈服强度770~790MPa，抗拉强度880~900MPa，断后伸长率15~17%。

上述的高强热轧带钢的金相组织为晶粒尺寸为2~4μm的铁素体和10~20%的贝氏体的复相组织。

本发明的热轧带钢与同强度级别的低合金高强度钢相比，具有良好的低温韧性；未采用太多稀有元素，大大降低了生产成本。

具体实施方式

实施例1

按设定成分冶炼钢水并铸成铸坯，其成分按重量百分比为C 0.1%，Si 0.10%，Mn 1.3%，Nb 0.04%，Ti 0.04%，P＜0.01%，S＜0.01%，余量为铁Fe，铸坯厚度为220mm；

将铸坯加热至1220℃，进行粗轧，粗轧过程为5道次，粗轧开轧温度为1120℃，粗轧终轧温度为990℃，获得厚度为40mm的中间坯；

将中间坯进行精轧，精轧过程为7道次，精轧开轧温度为950℃，精轧终轧温度为760℃，精轧每道次压下量控制在40%，精轧后带钢厚度为8mm；

精轧后以40℃/s的速度冷却至600℃，卷取，获得高强热轧带钢，屈服强度770MPa，抗拉强度900MPa，断后伸长率17%；金相组织为晶粒尺寸为2~4μm的铁素体和10%的贝氏体的复相组织。

实施例2

按设定成分冶炼钢水并铸成铸坯，其成分按重量百分比为C 0.11%，Si 0.09%，Mn 1.4%，Nb 0.03%，Ti 0.05%，P＜0.01%，S＜0.01%，余量为铁Fe，铸坯厚度为240mm；

将铸坯加热至1250℃，进行粗轧，粗轧过程为4道次，粗轧开轧温度为1130℃，粗轧终轧温度为980℃，获得厚度为45mm的中间坯；

将中间坯进行精轧，精轧过程为5道次，精轧开轧温度为960℃，精轧终轧温度为770℃，精轧每道次压下量控制在30%，精轧后带钢厚度为5mm；