[发明专利]一种热连轧细晶贝氏体钢板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热连轧细晶贝氏体钢板及其制备方法，上述热连轧细晶贝氏体钢板的化学成分按重量百分比为C:0.05‑0.10％、Si:0.03‑0.20％、Mn:1.1‑1.7％、P:≤0.015％、S:≤0.005％、Ti:0.07‑0.11％、Nb:0.015‑0.045％、N:≤0.005％、Als:0.02‑0.05％、Mn/C:15‑25、Ti/Nb:2.0‑3.5％，余量为Fe及杂质。本发明提供的热连轧细晶贝氏体钢板屈服强度大于590MPa，抗拉强度大于650MPa，冲击功稳定，‑20℃冲击功大于130J，‑40℃冲击功大于100J，延伸率A50大于17％，冷弯性能可达d＝2a，180°合格。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种热连轧细晶贝氏体钢板及其制备方法。

背景技术

低合金高强钢在工程机械行业和煤矿机械行业得到广泛应用。随着社会快速发展，用户对于强度、韧性和冷弯性能匹配要求越来越高，在众多强化机制中，析出强化、固溶强化在提高强度的同时，不可避免的会损伤塑韧性，细晶强化是唯一一种能同时提高强韧性的强化机制。

目前部分高级别高强钢采用Ti合金化，通过贝氏体+含Ti析出相来保证强度，但随着Ti含量增加，析出强化效果增强，冲击功下降明显，影响用户使用。

公开号为CN106591714A的发明专利公开了一种屈服强度700MPa级工程机械用钢板及其制备方法，上述钢板的化学成分按重量百分比为C:0.06-0.08％、Si:0.12-0.20％、Mn:1.70-1.80％、P:≤0.010％、S:≤0.005％、Nb:0.055-0.065％、Ti:0.095-0.105％，Mo:0.10-0.15％，合金成本相对较低，其加热时间≥270min，虽然没有提及晶粒尺寸，但长时间高温加热大概率引起晶粒粗大，影响强韧性匹配。

公开号为CN104264052A的发明专利公开了一种工程机械用钢板及其生产方法，其钢板的化学成分质量百分含量为：C:0.05-0.09％、Si:0.05-0.30％、Mn:1.5-2.0％、P:≤0.025％、S:≤0.005％、Nb:0-0.07％、Ti:0.08-0.15％、Mo:0.10-0.30％、Als:0.015-0.06％、Ca:0.0010-0.0030％、N≤0.006％、余量为Fe，其强度和延伸率富余大，冲击韧性良好，焊后失强率小，尤其表现为钢板各向异性小、不平度值小、折弯性能优越，平均晶粒尺寸为3-6μm，组织类型为准多边形铁素体+少量渗碳体，但由于含贵重金属Mo和需后续回火处理，合金和工序成本较高，对于8.5mm以上的钢板，不能生产。

发明内容

针对上述问题，现提供一种热连轧细晶贝氏体钢板及其制备方法，旨在利用微合金化技术和超快冷工艺技术，形成细晶贝氏体+纳米级析出相，得到强度、韧性和冷弯性能俱佳的产品。

具体技术方案如下：

本发明的第一个方面时提供一种热连轧细晶贝氏体钢板，具有这样的特征，其化学成分按重量百分比为C:0.07-0.10％、Si:0.03-0.15％、Mn:1.3-1.6％、P:≤0.015％、S:≤0.004％、Nb:0.01-0.08％、V:0.01-0.07％、Ti:0.06-0.13％、Als:0.01-0.05％、Cr:0.1-0.2％、Mo:0.1-0.2％、Nb+V+Ti:0.08-0.15％，Mo+Cr:0.15-0.30％，N≤0.006％，Als/N≥5，余量为Fe及不可避免的杂质。

本发明中上述热连轧细晶贝氏体钢板中成分范围的设置是基于如下原因：

1)、C是提高材料强度最廉价的元素，随着含碳量增加，材料的硬度、强度提高，但塑韧性和焊接性能降低，综合考虑，C重量百分含量为0.07-0.10％即可。