專利名稱:一種消除含鈮鋼中鈮共晶體的方法
技術領域:
本發明涉及一種消除含鈮鋼中鈮共晶體的方法,特別是涉及C彡0.2at%、 Nb ^ 0. 05at%含鈮鋼中鈮共晶體的消除方法,屬于冶金軋鋼領域。
背景技術:
含鈮鋼多用于板材產品,通過TMCP軋制工藝,利用鈮在熱軋鋼材變形過程中的析出機制,提高鋼的綜合性能。但是含鈮鋼板坯在連鑄過程中,在板坯中心線存在碳、鈮偏析, 導致中心區域的碳、鈮濃度增高,產生鈮共晶體。特別是對于C < 0. 2at%、Nb < 0. 05at%的含鈮鋼,鋼液在連鑄凝固過程中,在連鑄坯中心區域(板坯為中心帶),存在C、Nb元素的富集,這種富集元素在連鑄坯中心帶的凝固過程中,發生下列反應[C]+ [Nb] = (NbC)K (平衡常數)=w [Nb] X w [C]鈮碳化物的產生是由[Nb]、[C]含量和平衡常數K控制的,K隨著溫度降低而明顯下降,因此在含鈮鋼連鑄坯中心極易產生樹枝狀鈮共晶體。鈮共晶體的產生能夠惡化鋼材的性能,對鋼材性能產生較大的影響,降低鋼的延展性,使鋼材的塑性下降,產生不合格品。
發明內容
本發明的目的是為了克服鈮共晶體對鋼板性能帶來的危害,提供一種消除含鈮鋼中鈮共晶體的方法。本發明提供的消除鋼板中鈮共晶體的一種方法,是通過對鋼坯在加熱過程中進行溫度控制來實現的。由于溫度對樹枝狀鈮共晶體的形成影響較大,因此,可采取提高加熱溫度和延長加熱時間來促進樹枝狀鈮共晶體的分解。本發明針對C < 0. 2at%、Nb < 0. 05at %的含鈮鋼連鑄板坯,通過控制連鑄坯加熱制度來消除板坯中心存在的樹枝狀鈮共晶體。具體步驟為1)首先對鋼坯進行預熱,預熱溫度700 800°C,預熱時間1. 5 2. 0小時;2)將鋼坯加熱到13001350°C,并保溫2. 5 3小時;3)鋼坯出爐后實行控制軋制,控制軋后溫度在1100°C以下。本發明的優點是通過本發明的方法處理,鋼坯中心存在的鈮共晶體發生分解,樹枝狀鈮共晶體分解成為粒狀分布,由此帶來鋼板性能的提高。
圖1為采用本發明的方法處理前鋼坯中鈮共晶體的掃描電鏡照片;圖2為采用本發明的方法處理后鋼坯中鈮共晶體發生分解的掃描電鏡照片。
具體實施例方式針對C < 0. 2 %、Nb < 0. 05 %的含鈮鋼,如Q345E連鑄板坯,其化學成分見表1,連鑄坯斷面規格為250mmX 2000mm,在連鑄坯中心取樣,采用掃描電鏡檢查,發現在中心部位存在樹枝狀鈮共晶體(見附圖1)。將連鑄坯用推鋼機推送到加熱爐,加熱制度和軋制溫度如表2,鋼材的機械性能如表3。連鑄坯經過控制加熱以后,實驗中對其進行快冷,再取樣并采用掃描電鏡檢查,可見中心部位存在的樹枝狀鈮共晶體發生分解,形成粒狀,見附圖2。該發明實施后,鋼板的不合格品大幅下降,鋼板的合格率由80%提高到98%。表1實施例實測化學成分(質量分數% )
權利要求
1. 一種消除含鈮鋼中鈮共晶體的方法,其特征是所述含鈮鋼為C < 0.2at%、 Nb ^ 0. 05at%的含鈮鋼坯,具體步驟為1)首先對鋼坯進行預熱,預熱溫度700 800°C,預熱時間1.5 2. 0小時;2)將鋼坯加熱到130013500C,并保溫2.5 3小時;3)鋼坯出爐后實行控制軋制,控制軋后溫度在1100°C以下。
全文摘要
本發明涉及一種消除含鈮鋼中鈮共晶體的方法,其特征是所述含鈮鋼為C≤0.2at%、Nb≤0.05at%的含鈮鋼坯,具體步驟為首先對鋼坯進行預熱,預熱溫度700~800℃,預熱時間1.5~2.0小時;將鋼坯加熱到1300℃~1350℃,并保溫2.5~3小時;鋼坯出爐后實行控制軋制,控制軋后溫度在1100℃以下。其優點是通過本發明的方法處理,鋼坯中心存在的鈮共晶體發生分解,樹枝狀鈮共晶體分解成為粒狀分布,由此帶來鋼板性能的提高。
文檔編號C21D8/00GK102352429SQ20111031561
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月9日 優先權日2011年10月9日
發明者劉平, 唐貴士, 李智麗, 董珍, 賈生建, 陳愛梅 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司