[发明专利]一种屈服强度800Mpa低成本高强钢及其生产方法

说明书

本发明涉及一种屈服强度800Mpa低成本高强钢，钢中各元素的质量百分比为：C：0.07～0.09%，Si：0.10~0.25%，Mn：1.65‑1.80%，P≤0.016%，S≤0.010%，Als≥0.015%，Nb：0.020～0.035%，Cr：0.20～0.30%，Ti：0.010~0.025%，B：0.0010~0.0020%，其它为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。本发明还提供一种屈服强度800Mpa低成本高强钢的生产方法，包括铸坯加热、控制轧制、轧后空冷、控制冷却和离线回火工序；轧后空冷冷速控制在1.8~2.8℃/s；控制冷却工序采用DQ+ACC控制冷却，开冷温度≥800℃，DQ段冷速控制在40~60℃/s，ACC段控制在8~15℃/s，终冷温度控制在60~120℃。本发明生产成本低、工艺流程简单，钢板最终平直度控制在5mm/2m以内，综合性能满足GB/T 16270‑2009。

技术领域

本发明涉及高强钢及其生产方法，尤其涉及一种屈服强度800Mpa低成本高强钢及其生产方法。

背景技术

随着煤矿机械行业竞争日趋加剧，煤矿机械对低成本高强度结构用钢板的需求较强烈。目前，厚度为16-25mm的Q800D高强度结构用钢板已逐步应用于8米以上大型液压支架的顶梁、推杆等关键部位，以实现整套液压支架减重，同时确保矿井作业的安全。

国内中板厂生产该钢种的钢板，主要分调质和非调质两种工艺路线。调质工艺简单可控，产品性能稳定性好，但存在生产周期长、工序和合金成本高的劣势。非调质工艺以热机械轧制和回火工艺为主，成分设计通过提高碳含量，或者添加Mn、Cr、B等元素，利用良好的淬透性和在线快速冷却，得到贝氏体或者马氏体组织，再经过合适的回火工艺，得到要求的机械性能。非调质工艺路线具有流程短，工序成本低等优点，但存在塑性及板形质量差等问题。

CN106148822A的专利申请公开了《一种在线淬火生产高强钢Q890中厚板的方法》，通过在线淬火得到板条马氏体和贝氏体双相组织，并通过合适的回火工艺，获得了满足标准要求的性能，但该专利涉及钢种添加了大量的Mo、Ni和V元素，合金成本高。

CN 1102605253A的专利申请公开了《低成本高强度高韧性钢板及其生产工艺》，通过将碳含量控制在0.13-0.17wt%，配合Mn、B低成本淬透性元素，经过合适的控轧控冷和回火工艺，得到了强度满足Q800系列的产品。该专利设计钢种添加合金以低成本为主，实现了Q800系列钢种的低成本生产，但该专利涉及钢种碳含量为0.13-0.17wt%，在显著提高钢板淬透性的同时，一方面会造成冷后钢板强度高，板形难以控制，另一方面会造成钢板最终塑性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种屈服强度800MPa低成本高强钢，综合性能满足GB/T 16270-2009；本发明还提供一种屈服强度800MPa低成本高强钢的生产方法，生产成本低、工艺流程简单，钢板最终平直度控制在5mm/2m以内，解决背景技术缺陷。

解决上述技术问题的技术方案为：

一种屈服强度800MPa低成本高强钢，钢中各元素的质量百分比为：C：0.07～0.09%，Si：0.10~0.25%，Mn：1.65-1.80%，P≤0.016%，S≤0.010%，Als≥0.015%，Nb：0.020～0.035%，Cr：0.20～0.30%，Ti：0.010~0.025%，B：0.0010~0.0020%，其它为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

上述的一种屈服强度800MPa低成本高强钢，钢中各元素的质量百分比优选为：C：0.07～0.09%，Si：0.10~0.20%，Mn：1.70-1.80%，P≤0.015%，S≤0.008%，Als：0.015~0.035%，Nb：0.020～0.030%，Cr：0.22～0.28%，Ti：0.010~0.020%，B：0.0010~0.0016%，其它为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。