System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于极寒地区高强韧性钢及生产方法技术_技高网

一种适用于极寒地区高强韧性钢及生产方法技术

技术编号:43290308 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-12 16:10
一种适用于极寒地区高强韧性钢,其组分及wt%为:C:0.10~0.18%,Si:0.10~0.25%,Mn:1.2~1.5%,P:≤0.015%,S:≤0.005%,Cr:0.10~0.30%;Ti:0.01~0.03%,Nb:0.02~0.05%,B:0.001~0.003%;Als:0.02~0.05%,N≤0.006%;生产方法:经铁水脱硫后常规冶炼至设定成分;对板坯加热;高压水除鳞;经常规粗轧后进行精轧;冷却至卷取温度并卷取;经横切后进行预处理;淬火;回火;待用。本发明专利技术在保证屈服强度≥750MPa,抗拉强度≥800MPa,断后延伸率≥18%下,且使‑60℃低温冲击功≥100J,生产成本可降低至少5%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热轧钢及生产方法,具体属于一种适用于极寒地区高强韧性钢及生产方法


技术介绍

1、随着各行业技术的不断进步及科技进步,对于高强钢应用的市场需求量不断增加。同时对材料服役环境日趋严峻,因此对材料综合性能提出了更为严格的要求,比如耐高温建筑结构用钢,耐各种腐蚀环境下的高强钢,耐低温高强钢等。但是随着材料强度的不断提高,材料的塑性以及韧性会得以相应的降低。如何平衡材料的强塑韧性成为高强钢在极寒地区拓展的一个技术瓶颈。

2、屈服强度700mpa级高强度钢在国内外机构和企业中都开展了研究和制造。如经检索的:中国专利公开号为cn96190123.3,公开了一种《低温韧性优良的可焊性高强度钢》,其成分组成及生产工艺为:c:0.05~0.10%,si:≤0.6%,mn:1.7~2.5%,p:≤0.015%,s:≤0.003%,ni:0.1~1.0%,mo:0.15~0.60%,nb:0.01~0.10%,ti:0.005~0.030%,al:≤0.06%,n:0.001~0.006%,其余为铁fe,该设计采用了较多的贵重合金,使得整体生产成本大幅上升。

3、中国专利公开号为cn98812439.4,其公开了一种《具有优异的低温韧性的超高强度钢》,其成分组成及生产工艺为:c:0.04~0.12%,,mn:0.5~2.5%,ni:≥1%,cu:0.1~1.50%,mo:0.10~0.80%,nb:0.02~0.10%,ti:0.008~0.030%,al:0.001~0.050%,n:0.002~0.005%,其余为铁fe,工艺为钢坯热轧后进行离线淬火+回火工艺进行生产,该设计采用了大量贵重合金,成本居高不下

4、中国专利公开号为cn1757783a,其公开了《一种700mpa级f/b高强带钢的制造方法》,其成分组成及生产工艺为:c 0.12-0.18,si≤0.1,mn 1.60-2.20,ti 0.15-0.22,p<0.01,s<0.01,其余为铁fe,连铸钢坯加热温度为1200℃,粗轧开轧温度为1150℃,粗轧终轧温度为1050℃,中间钢坯厚度为32-45mm,精轧开轧温度为1000-950℃,精轧终轧温度为790-850℃,精轧机架间水冷;轧后冷却速度为30-50℃/s,在450-600℃卷取,产品厚度为3~8mm。该设计主要针对csp产线,厚度规格受限,仅能生产薄规格产品,同时该设计产品未表现出优异的低温韧性特点。


技术实现思路

1、本专利技术在于克服现有技术存在的工序复杂导致成本高,-60℃低温冲击功不超过80j的不足,提供一种在保证屈服强度≥750mpa,抗拉强度≥800mpa,断后延伸率≥18%下,且使-60℃低温冲击功≥100j,生产成本可降低至少5%的适用于极寒地区高强韧性钢及生产方法。

2、实现上述目的的措施:

3、一种适用于极寒地区高强韧性钢,其组分及重量百分比含量为:c:0.10~0.18%,si:0.10~0.25%,mn:1.2~1.5%,p:≤0.015%,s:≤0.005%,cr:0.10~0.30%;ti:0.01~0.03%,nb:0.02~0.05%,b:0.001~0.003%;als:0.02~0.05%,n≤0.006%,余量为fe及不可避免的杂质。

4、优选地:cr的重量百分比含量为0.19~0.26%。

5、优选地:b的重量百分比含量为0.001~0.0025%。

6、生产一种适用于极寒地区高强韧性钢的方法,其步骤:

7、1)经铁水脱硫后常规冶炼至设定成分;

8、2)经浇注成坯后对板坯加热,控制板坯加热温度在1250~1300℃,保温时间在150~170min;

9、3)进行轧制之前的高压水除鳞,并控制除鳞水压力在280~420bar;

10、4)经常规粗轧后进行精轧,并控制前两道次压下率均大于20%,前三道次累计压下率不低于50%,终轧温度控制在810~870℃;钢板成品厚度为3~8mm;

11、5)在冷却速度为不低于30℃/s下冷却至不超过400℃后进行卷取;

12、6)经横切后进行预处理:将钢板在淬火炉种加热至770~800℃,并在此温度下保温9~11min;

13、7)进行淬火,在冷却速度大于30℃/s下冷却至不超过400℃;

14、8)进行回火,控制回火温度在500~580℃,并在此温度下进行保温,保温时间按照:

15、钢板厚度t+10min;

16、式中:t是mm下的钢板厚度数据;

17、9)待用。

18、优选地:预处理加热温度在776~793℃。

19、优选地:淬火在冷却速度大于35℃/s下冷却至不超过350℃。

20、优选地:回火温度在535~568℃。

21、本专利技术中各组分及主要工艺的作用及机理

22、c:碳是廉价的固溶强化元素。如果其含量小于0.10%,则不能很好的满足淬透性的要求;如果其含量大于0.18%,易在后续回火过程中析出过多的碳化物,影响材料的韧性,同时过高的c含量也会影响材料的焊接性能。所以,将其含量限定在0.10~0.18%范围。

23、si:硅可以净化铁素体,避免冷却时粗大碳化物的生成,但是硅也容易形成fe2sio4并在钢坯表面与feo形成共析产物,并凝固成锚状结构,使feo难以去除,影响最终表面质量。所以将硅含量限定在≤0.25%范围。

24、mn:锰是提高强度和韧性最有效的元素,可有效的推迟珠光体转变。如果其含量小于1.2%,则不能满足材料淬透性及强度要求;锰元素对材料的焊接性能也有影响;在满足强度的基础上,同时具备良好的可焊性,将锰含量限定在1.2~1.5%范围。

25、p:磷容易产生中心偏析,影响成形性能;适当的p含量可以降低炼钢成本;经多方综合考虑,本专利技术中将磷含量控制在≤0.015%。

26、s、n:容易与钢中ti结合,且含量高会导致硫化物夹杂,影响钢材的韧塑性;较严格的硫和氮的要求会导致炼钢成本增加。在本专利技术中将硫控制在≤0.005%,氮控制在≤0.006%。

27、cr:铬是碳化物形成元素,与碳的亲和力较强,可阻碍碳原子的扩散,再加上锰的综合作用,使珠光体和贝氏体转变显著滞后,提高材料的淬透性。在本专利技术中将铬含量控制在0.10~0.30%。

28、nb:铌使一种细晶强化和析出强化元素,能够细化奥氏体晶粒,并提供一定的析出强化效果。本专利技术中将铌含量控制在0.02~0.05%。

29、ti:钛是较为经济的强化元素,通过添加微量的ti可以细化晶粒,提高材料的强度和韧性。在本专利技术中将铬含量控制在0.01~0.03%。

30、b:硼是强淬透性元素,通过b元素的添加可以极大提高材料的淬透性,使得材料具备均匀细化的组织。在本专利技术中将铬含量控制在0.001本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于极寒地区高强韧性钢,其组分及重量百分比含量为:C:0.10~0.18%,Si:0.10~0.25%,Mn:1.2~1.5%,P:≤0.015%,S:≤0.005%,Cr:0.10~0.30%;Ti:0.01~0.03%,Nb:0.02~0.05,B:0.001~0.003;Als:0.02~0.05%,N≤0.006%,余量为Fe及不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述的一种适用于极寒地区高强韧性钢,其特征在于:Cr的重量百分比含量为0.19~0.26%。

3.如权利要求1所述的一种适用于极寒地区高强韧性钢,其特征在于:B的重量百分比含量为0.001~0.0025%。

4.生产如权利要求1所述的一种适用于极寒地区高强韧性钢的方法,其步骤:

5.如权利要求4所述的一种适用于极寒地区高强韧性钢的生产方法,其特征在于:预处理加热温度在776~793℃。

6.如权利要求4所述的一种适用于极寒地区高强韧性钢的生产方法,其特征在于:淬火在冷却速度大于35℃/s下冷却至不超过350℃。

7.如权利要求4所述的一种适用于极寒地区高强韧性钢的生产方法,其特征在于:回火温度在535~568℃。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于极寒地区高强韧性钢,其组分及重量百分比含量为:c:0.10~0.18%,si:0.10~0.25%,mn:1.2~1.5%,p:≤0.015%,s:≤0.005%,cr:0.10~0.30%;ti:0.01~0.03%,nb:0.02~0.05,b:0.001~0.003;als:0.02~0.05%,n≤0.006%,余量为fe及不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述的一种适用于极寒地区高强韧性钢,其特征在于:cr的重量百分比含量为0.19~0.26%。

3.如权利要求1所述的一种适用于极寒地...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊飞李利巍邹航刘斌赵江涛张鹏武黄大伟宋畅岳江波
申请(专利权)人:武汉钢铁有限公司
类型:发明
国别省市:

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