技術領域:
本發明屬于金屬材料
技術領域:
,具體涉及一種低成本高成型性低合金高強鋼及其制造方法。
背景技術:
:低合金高強鋼是熱軋帶材的主要產品,在寬帶產品結構中占有較大的比重。因其具有品種規格繁多,性能優良等特點,用途十分廣泛。大量的機電設備、建筑、橋梁、汽車、船舶、海洋建筑、機器機械、工程機械、基礎設施建設,都需要該類產品。隨著經濟發展和社會進步,低合金高強度鋼在成分體系上進行了調整,優化合金成分,促進結構輕量化、促使社會資源能源節省,較之傳統高能耗高成本普通碳素鋼材料具有綠色環保意義。當前,鋼鐵產品嚴重過剩,市場競爭日趨激烈。低合金高強鋼采用傳統生產工藝,成本高、能耗大,且加工成型性差,容易出現彎曲開裂,以及圓管加工中卷管不圓、局部平面等問題。技術實現要素:本發明為了彌補現有技術的缺陷,提供了一種降低產品成本;提高組織性能均勻性,改善帶鋼加工成型性能的低成本高成型性低合金高強鋼。本發明是通過如下技術方案實現的:一種低成本高成型性低合金高強鋼,其化學成份組成按質量配比為:C:0.16~0.20%,Si:0.10~0.40%;Mn:0.45~0.65%;P:≤0.030%;S:≤0.030%;Ti:0.40~0.55%。下面對本發明中化學成份的作用介紹:低合金高強鋼傳統成分配比中的錳含量:Mn:1.2~1.6%微合金化元素Nb、V、Ti在鋼中的作用,都是通過細化晶粒和沉淀強化來提高強度,但它們在鋼中的作用機理及強化程度并不同。Nb在鋼中具有最強的晶粒細化強化效果,而V在鋼中具有最強的沉淀強化效果,Ti則介于Nb和V兩者之間。綜合考慮以上各元素的特點,比較各元素的成本,決定采用Ti元素做為添加的微量元素,以實現要求的目標強度和組織性能均勻性。一種低成本高成型性低合金高強鋼的制備方法,包括以下步驟:加熱爐對連鑄坯加熱—粗軋將連鑄坯軋制成中間坯—飛剪對中間坯剪切頭尾—精軋將中間坯軋制成成品帶鋼—層流冷卻對帶鋼進行冷卻—卷取機將帶鋼卷成帶卷;此制備方法中采用控軋控冷工藝保證組織性能均勻性,改善產品加工成型性。本發明的有益效果是:優化低合金高強鋼的化學成分配比,降低產品成本;采用控軋控冷工藝,提高組織性能均勻性,改善帶鋼加工成型性能,更好地滿足用戶需求,提高產品市場競爭力。具體實施方式下面結合實施例對本發明進行進一步說明。該發明一種低成本高成型性低合金高強鋼,其化學成份組成按質量配比為:C:0.16~0.20%,Si:0.10~0.40%;Mn:0.45~0.65%;P:≤0.030%;S:≤0.030%;Ti:0.40~0.55%。在達到必須的強度級別前提下,選擇最優的Ti元素控制范圍,實現降本最大化。同時,降低Mn元素含量添加適量Ti元素,既保證了細化晶粒的需要,又避免了TiN在過程控制中的長大。一種低成本高成型性低合金高強鋼的制備方法,包括以下步驟:加熱爐對連鑄坯加熱——粗軋將連鑄坯軋制成中間坯——飛剪對中間坯剪切頭尾——精軋將中間坯軋制成成品帶鋼——層流冷卻對帶鋼進行冷卻——卷取機將帶鋼卷成帶卷。控軋控冷:(1)根據成品規格不同,優化終軋溫度目標值,如表1所示。表1Q345B終軋溫度目標值產品厚度(mm)≤3.0>3.5~6.0>6.0~12.0>12.0終軋溫度(℃)880±20890±20900±20910±20880-910℃的終軋溫度控制,實現細化晶粒,避免了TiC的過量析出和長大。(2)卷取溫度及冷卻強度控制根據成品規格不同,優化卷取溫度目標值,如表2所示。表2Q345B卷取溫度目標值產品厚度(mm)≤3.0>3.5~6.0>6.0~12.0>12.0卷取溫度(℃)620±20615±20610±20600±20600-620℃的卷取溫度控制,實現了沉淀強化的最大作用,確保最佳的力學性能指標,避免了傳統高Mn配比時高軋制負荷對設備精度和能力的苛刻要求。為降低冷卻強度、避免有害組織的產生,改善帶鋼冷卻均勻性,層流冷卻采用稀疏冷卻方式,根據產品規格的不同采用3/4、2/4稀疏冷卻模式,側噴全部投入。(3)控制精軋壓縮比生產低合金高強鋼時,粗軋中間坯厚度在普碳鋼的基礎上,中間坯厚度增加2~4mm,目的是增加精軋道次壓下率,促進晶粒細化,改善帶鋼組織性能均勻性。本發明不局限于上述實施方式,任何人應得知在本發明的啟示下作出的與本發明具有相同或相近的技術方案,均落入本發明的保護范圍之內。本發明未詳細描述的技術、形狀、構造部分均為公知技術。當前第1頁1 2 3