[发明专利]VN微合金化工程机械用钢及其制造方法

说明书

本发明属于金属冶炼钢领域，具体涉及VN微合金化工程机械用钢及其制造方法。本发明所解决的技术问题是提供VN微合金化工程机械用钢。该钢采用钒氮合金进行VN微合金化，并采用如下制备方法：铁水脱硫、转炉冶炼和LF炉精炼、RH真空精炼后Ca处理，按上述化学成分控制钢水成分，连铸得到板坯，板坯入炉再加热、除磷、粗轧、精轧、层流冷却、卷取，即可。制备的钢板力学性能满足抗拉强度770MPa以上，屈服强度660MPa以上，延伸率15％以上，‑20℃冲击功200J以上，180°冷弯试验d＝2a合格的要求。

技术领域

本发明属于金属冶炼钢领域，具体涉及VN微合金化工程机械用钢及其制造方法。

背景技术

近年来，我国经济蓬勃发展，工程建设、基础建设的规模不断扩大，各种现代化大型工业设施，现代化大型石油化工、冶炼、电站及高层建筑的起重、安装逐年增多，对于大吨位起重机需求量也是与日俱增。随着工程机械向大型化、高参数、高效率方面发展，需要越来越多的高强度结构钢，这极大地促进了工程机械用钢的发展。对于工程机械用钢就需要具有高的屈服强度、良好的冷成型性能、优良的耐冲击性能等，因此我国钢铁行业近几年来加快了高强高韧性工程机械用钢的开发。

CN201210119483.8公开了一种高韧性工程机械用钢采用TMCP生产的方法。其组分按重量百分比计：C：0.04～0.07％，Mn：1.60～1.90％，Si：0.25～0.45％，Als：0.015～0.050％，P≤0.015％，S≤0.008％，Nb+Ti：0.06～0.09％，Mo+Cr：0.20～0.40％。采用分段轧制及层流冷却获得屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥700MPa，冲击功≥200J的工程机械用钢。

CN201410593263.8公开了一种工程机械用钢板及其生产方法。其组分按重量百分比计：C：0.05～0.09％，Mn：1.5～2.0％，Si：0.05～0.30％，Als：0.015～0.060％，P≤0.025％，S≤0.005％，Nb：0～0.07％，Ti：0.08～0.15％，Mo：0.10～0.30％，N≤0.006％，Ca：0.0010～0.0030％，余量为Fe，钢板厚度为3.0～8.5mm。采用TMCP+热处理工艺，获得屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥850MPa，冲击功≥80J的工程机械用钢。

CN201710312160.3公开了屈服强度690MPa级宽薄工程机械用钢板及其生产方法，其成分重量百分比为：C：0.13～0.15％，Mn：1.65～1.75％，Si：0.35～0.45％，Als：0.017～0.032％，P≤0.015％，S≤0.007％，Nb：0.04～0.05％，Cr：0.35～0.45％，V：0.04～0.06％，B：0.0008～0.0020％，Ti：0.01～0.02％。采用控轧+热处理工艺相结合，获得屈服强度700MPa以上，-20℃冲击功150J以上，延伸率18％以上的成品钢。

现有专利基本采用TMCP或热处理以获得高强工程机械用钢，相比来说热处理制备的工程机械用钢生产成本更高，设备要求更高，且成品钢加工成型性能低于TMCP技术。且现有TMCP技术生产的工程机械用钢多采用V-Ti-Nb-Mo-Cr等微合金化路线，而采用VN微合金化路线生产的工程机械用钢很少。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供VN微合金化工程机械用钢，其化学成分按质量百分比计包括：C：0.07～0.10％，Mn：1.70～1.90％，Si：0.05～0.15％，Mo：0.16～0.20％，V：0.10～0.12％，N：0.0100～0.0120％，P≤0.015％，S≤0.005％，Als：0.010～0.050％，余量为Fe和不可避免的杂质。