[发明专利]一种低压缩比Q550D工程机械用钢板及其生产方法

说明书

本发明提供了一种低压缩比Q550D工程机械用钢板，按重量百分比计其组分包括：C 0.05‑0.07％，Si 0.10‑0.15％，Mn 1.4‑1.6％，P≤0.010％，S≤0.005％Ni 0.2‑0.3％，B 0.006‑0.009％，Ti 0.01‑0.03％，Zr 0.01‑0.03％，N≤0.005％，余量为Fe以及不可避免的杂质。本发明还提供的一种低压缩比Q550D工程机械用钢板的生产方法，生产的Q550D工程机械用钢板具有较低的压缩比，不仅避免了低温低压环境下对轧制设备的损耗，实现了工艺的减量化，降低了生产成本，而且其力学性能完全能够满足工程机械用钢的需要。

技术领域

本发明涉及结构钢技术领域，特别涉及一种低压缩比Q550D工程机械用钢板及其生产方法。

背景技术

高强度结构钢Q550D是微合金低碳贝氏体钢，具有强度高、韧性好、低温韧性优良、加工性能和焊接性能好等优点，主要应用在工程机械、煤矿机械等领域。目前，随着工程机械行业的技术进步，工程机械设备已经向大型化、高效化方向发展，除了对现有产品要求高的强韧性外，一些关键部件提出了更厚规格的产品需要。由于受到压缩比的影响，根据已有的铸坯厚度，现有的Q550D的成分及工艺已经很难满足要求，如果依靠增加合金元素，则会显著增加成本，为了寻求市场和盈利空间，需要寻求一个低成本条件下生产低压比Q550D的工艺路线。

中国专利文献CN102433498A公开了一种Q550D优质结构钢中厚板及其生产方法，该钢的化学成分重量百分比为：C：0.03～0.09％、Si：0.20～0.40％、Mn：1.30～1.65％、、P≤0.010％，S≤0.005％、Nb或/和V或/和Ti：0.05～0.20％、Mo：0.10～0.20％、B：0.05～0.15％、Als：≤0.050％，其余为Fe。该钢采用二阶段控轧工艺，其中间坯的待温厚度为产品厚度的2～3倍，且终轧温度需控制在760～860℃。通过上述成分及工艺，不能满足低压缩比生产Q550D的要求。

中国专利文献CN104498832A、CN106755869A分别公开了一种低成本Q550D钢板及其制造方法和一种低能耗生产Q550D钢板的方法。前者采用的工艺为TMCP+回火工艺，中间坯厚度为成品板厚度的2.5～4.0倍，最终产品规格为10～80mm。后者采用的工艺为连铸坯直接送入加热炉，即热装工艺，中间坯厚度为成品板厚度的2.6～3.5倍，最终产品规格为12～30mm。这两种方法均明确要求了中间坯与产品板的厚度比例，且该值大于低压缩比工艺的要求，因此，采用上述两种方法不能实现低压缩比生产高强Q550D钢的要求。

中国专利文献CN108034898A、CN104561771A、CN105908086A及CN108034897A均聚焦于低压缩比生产屈服强度在345～400MPa的普通低合金钢，通过TMCP+热处理工艺获得相应规格的特厚板产品，生产工艺复杂，生产效率低。此外，这四个专利所涉及的目标钢种屈服强度级别均低于550MPa。

综上所述，目前对于Q550D级别的高强钢来说，暂未涉及低压缩比成分及工艺路线方面的专利。然而，在高级别、大厚度工程机械用结构钢的发展需求下，利用现有铸坯生产更厚规格的高强韧工程机械用钢是最经济与便捷的方式，因此，需要开发一种在低压缩比工艺下高强钢的成分及工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在压缩比为2.5条件下，采用TMCP工艺生产厚度为60mm的低压缩比Q550D工程机械用钢板及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低压缩比Q550D工程机械用钢板，按重量百分比计其组分包括：C 0.05-0.07％，Si 0.10-0.15％，Mn 1.4-1.6％，P≤0.010％，S≤0.005％Ni 0.2-0.3％，B 0.006-0.009％，Ti 0.01-0.03％，Zr 0.01-0.03％，N≤0.005％，余量为Fe以及不可避免的杂质。