高强钢及其制备方法和应用技术

本申请提供一种高强钢及其制备方法和应用，涉及冶金领域。高强钢，以质量百分比计算，由以下成分组成：C：0.06%

【技术实现步骤摘要】
高强钢及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及冶金领域，尤其涉及一种高强钢及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，人们对于汽车的节能、环保、安全等方面提出了更高的要求，汽车车身轻量化已经成为当今汽车技术发展的主流方向。高强钢和超高强钢强度高、焊接性能好，同时具有良好的塑性变形能力，在减轻车身重量的同时，还能提高汽车车身的结构强度及能量吸收能力。因此，高强钢和超高强钢的生产对汽车轻量化有重要的意义。目前，常用的手段是通过Nb、Ti复合微合金化，提高材料的综合性能，满足客户的使用要求。但Nb元素资源稀缺，采用Nb、Ti微合金化工艺，产品设计性能和成本存在过剩的问题，成本较高。此外，由于钛及钛合金的加工工艺较为独特，钛材的成品率较低，一般在50%左右，到制成成品零部件，其成品率仅为10%~20%。
[0003]因此，开发一种不使用Nb元素、成本低、成品率高的高强钢，对汽车工业发展至关重要。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种高强钢及其制备方法和应用，以解决上述问题。
[0005]为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：一种高强钢，以质量百分比计算，由以下成分组成：C：0.06%
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0.09%，Mn：1.5%
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2.1%，Ti：0.02%
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0.16%，Alt：0.03%
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0.035%，N：0.001%
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0.003%，S≤0.008%，P≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；其中，Ti/C为0.3
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4。
[0006]本申请还提供一种所述的高强钢的制备方法，包括：将原料依次进行转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和连铸，得到所述高强钢。
[0007]优选地，所述转炉冶炼开始时，铁水中P≤0.012%；所述转炉冶炼结束时，S≤0.008%，P≤0.015%；所述转炉冶炼过程中加入铝块，所述铝块的加入量为0.33kg/每吨钢液
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0.37kg/每吨钢液；炉后喂铝线0.83m/每吨钢液
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1.6m/每吨钢液。
[0008]优选地，所述LF精炼过程中加入生石灰、精炼渣和化渣剂；所述生石灰的加入量为300
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500kg/每吨钢液；所述LF精炼过程中，所述精炼渣的碱度≥5.0。
[0009]优选地，所述RH精炼过程中，软吹之前加入钙线，保持压力≤100Pa至少10min。
[0010]优选地，加入所述钙线并待熔池平稳后，加入含钛包芯线，然后继续软吹8min
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20min。
[0011]优选地，所述含钛包芯线由钛废料制得。
[0012]优选地，所述连铸的拉速为1.3m/min
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1.5m/min。
[0013]优选地，所述连铸在开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露；所述连铸的过热度为20℃
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25℃，凝固末端采用电磁搅拌，参数为（7
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10）HZ/400A。
[0014]本申请还提供一种所述的高强钢的应用，用于制造汽车。
[0015]与现有技术相比，本申请的有益效果包括：本申请提供的高强钢，通过对各元素及其含量的优化，通过单一的Ti元素提升产品强度，替代了常规的通过复合添加Nb元素和Ti元素提升强度的成分设计，降低了产品的合金添加成本；控制钢中的碳、硫元素在一个相对较低的范围，同时保证Ti/C：0.3
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4，使钢的综合力学性能得到提升。按照目前合金价格计算，较现有技术可降低产品合金添加成本90
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100元/吨。
[0016]本申请提供的高强钢的制备方法，采用Ti微合金化成产高强钢，可以提高材料的强度和焊接性能，提高了钢材的力学性能，解决了汽车制造轻量化问题。
[0017]本申请提供的高强钢，可广泛应用于制造汽车。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
[0019]图1为本申请采用的含钛包芯线的实物图；图2为实施例1所得高强钢中晶粒形貌照片；图3为实施例2所得高强钢中晶粒形貌照片；图4为实施例3所得高强钢中晶粒形貌照片；图5为对比例1所得钢材中晶粒形貌照片；图6为对比例2所得钢材中晶粒形貌照片；图7为对比例3所得钢材中晶粒形貌照片；图8为对比例4所得钢材中晶粒形貌照片；图9为对比例5所得钢材中晶粒形貌照片。
具体实施方式
[0020]如本文所用之术语：“由
……
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0021]连接词“由
……
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
……
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0022]当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优
选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0023]在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
[0024]“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK（K为任意数，表示倍数因子）。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
[0025]“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
[0026]一种高强钢，以质量百分比计算，由以下成分组成：C：0.06%
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0.09%，Mn：1.5%
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2.1%，Ti：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强钢，其特征在于，以质量百分比计算，由以下成分组成：C：0.06%
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0.09%，Mn：1.5%
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2.1%，Ti：0.02%
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0.16%，Alt：0.03%
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0.035%，N：0.001%
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0.003%，S≤0.008%，P≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；其中，Ti/C为0.3
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4。2.一种权利要求1所述的高强钢的制备方法，其特征在于，包括：将原料依次进行转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和连铸，得到所述高强钢。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述转炉冶炼开始时，铁水中P≤0.012%；所述转炉冶炼结束时，S≤0.008%，P≤0.015%。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述转炉冶炼过程中加入铝块，所述铝块的加入量为0.33kg/每吨钢液
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0.37kg/每吨钢液；炉后喂铝线0.83m/每吨钢液
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1.6m/每吨钢液。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，杨树峰，车智超，李京社，袁艺，钟佳，刘宇航，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：