[发明专利]一种低成本Q420D钢板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低成本Q420D钢板，该钢的化学成分，按重量百分比：C：0.16～0.18％；Si：0.28～0.38％；Mn：0.8～1.0％；Cr:0.35～0.45；P≤0.018％；S≤0.004％；Ca：0.0010～0.0025％；Als：0.017～0.03％；其余为铁和不可避免杂质。还公开了其制备方法。本发明通过合适的加热、轧制、控冷工艺，生产出了综合性能良好的Q420D钢板。钢板机械性能优良，钢板的屈服强度在442MPa～485MPa之间，抗拉强度在555～610MPa之间，延伸率在20％～27％之间，‑20℃冲击功在160J～215J之间。

技术领域

本发明涉及结构钢领域，特别涉及一种一种低成本Q420D钢板及其制备方法。

背景技术

Q420D低合金高强度结构钢板以其较高的强度和良好的韧性，被广泛的应用在工程机械、房屋建筑等领域。Q420D钢板国家标准要求-20℃的冲击功不小于34J，要求钢板具有较高强度的同时，还需要有良好的韧性。Q420D钢板的最终组织一般为铁素体+珠光体，其成分设计常常是在C-Mn钢成分基础上添加一定量的Nb、V等微合金，并通过控轧、控冷工艺来充分细化铁素体晶粒保证钢板的强度或韧性满足要求。或者通过钢板轧后热处理来改善钢板的力学性能，提高塑性和韧性。

公开号“CN101397625A”的专利“一种屈服强度420MPa级超细晶钢板及其制造方法”提供了一种屈服强度420MPa级钢板的生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法终冷温度较低，钢板板形不好控制；钢板的终轧温度低，轧制时强度高，对轧机能力要求高。

公开号“CN101413049A”的专利“一种屈服强度为420MPa正火可焊接细晶粒钢板的制备方法”提供了一种屈服强度420MPa级钢板的生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法需要添加Nb、V、Ti等微合金，合金成本高。轧后钢板还要进行正火处理，工序成本较高。

公开号“CN103540848A”的专利“一种420MPa级正火态特厚规格结构用钢板及其制造方法”提供了一种屈服强度420MPa级厚钢板的生产方法。该方法生产强度满足要求，韧性也较好。但该方法需要添加Nb、V、Ti、Ni等合金，合金成本高。轧后钢板还要进行正火处理，工序成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种表面质量良好，合金成本低，强度和韧性匹配良好的Q420D钢板，且生产工艺简单。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低成本Q420D钢板，按重量百分比包括如下化学成分：

C：0.16～0.18％；Si：0.28～0.38％；Mn：0.8～1.0％；Cr:0.35～0.45；P：≤0.018％；S≤0.004％；Ca：0.0010～0.0025％；Als：0.017～0.03％；其余为铁和不可避免杂质。

进一步的，按重量百分比包括如下化学成分：

C：0.16％，Si：0.28％，Mn：0.8％，Cr0.35，P：0.015％，S：0.002％，Als：0.017％，Ca：0.0015％,余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，按重量百分比包括如下化学成分：

C：0.17％，Si：0.34％，Mn：0.95％，Cr：0.42，P：0.015％，S：0.001％，Als：0.024％，Ca：0.0010％,余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，按重量百分比包括如下化学成分：

C：0.17％，Si：0.35％，Mn：0.88％，Cr：0.41，P：0.013％，S：0.001％，Als：0.021％，Ca：0.0022％,余量为Fe和不可避免的杂质。