[发明专利]具有低成本且热轧高性能宽厚钢板及其的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，具体地指一种具有低成本且热轧高性能宽厚钢板及其的制造方法。

背景技术

高性能宽厚钢板是钢铁产业发展政策中明确提出要鼓励生产的产品。它属资源节约型钢材，同时也是比较典型的高技术含量、高附加值产品，广泛用于能源、交通、建筑、工程机械等国民经济各个重要领域，具有很大的市场潜力。

目前国内生产高性能结构钢较好的有：宝钢、鞍钢、舞钢等钢厂，其大多数需添加Nb、V、Ti、Ni、Mo中一种或多种贵重金属，成本较高。而近年来，钢铁行业仍处以持续低迷的状态，国内钢铁企业竞争十分激烈，各钢厂所面临的的节约成本的压力越来越大。

在国内有关高强钢多有报道，也申请了专利。如申请号为201210275062.4的中国专利公开说明了一种420MPa级低合金高强度特厚钢板及其制造方法，该钢化学成分为：C：0.13～0.165％、Si：0.28～0.40％、Mn：1.36～1.55％、P≤0.020％、S≤0.011％、Nb：0.032～0.042％、V：0.032～0.042％、Cu:≤0.13％、N：≤0.007％、Als：0.0092～0.012％、O:≤0.003％、H：≤0.0002％、其中Nb+V≤0.08％，其余为Fe及不可避免的杂质,但该发明钢添加了较多的合金，生产工艺采用了电狐炉冶炼和电渣重熔，比当前成熟的板坯连铸方式成本高，并且其要求采用正火热处理，产品厚度规格为100～160mm，其化学成分、生产工艺及产品厚度规格与本发明钢不同。

申请号为201010264160.9的中国发明专利公开了一种结构用热轧钢板及其生产方法”，其化学成分包括：C：0.10～0.22％,Si：≤0.35％，Mn：0.40～0.60％，P≤0.025％，S≤0.025％，余量为Fe和其它不可避免的杂质。从其具体实例来看，其生产的厚度范围为3～8mm厚的薄规格板带钢，屈服强度为385～405MPa，抗拉强度为520～540MPa，延伸率为27～32％，只适用于生产345MPa级的薄规格板带钢，其产品厚度规格、强度级别与本发明钢不同。

申请号为201010276628.6的中国发明专利公开了一种低成本屈强比可控高强度高韧性钢板及其制造方法，其化学成分为C：0.04～0.10％，Mn：1.2～2.0％，Si：0.1～0.5％，Nb：0.02～0.045％，Ti：0.005～0.025％，Cr：0.4～1.0％，Mo：0.08～0.25％％，Als：0.010～0.050％。该发明添加了Nb、Ti、Cr、Mo贵重合金，特别是其中Cr含量，同时其生产工艺要求热处理，路线复杂，生产成本过高，另外，从其具体实例来看，生产厚度范围为16～50mm，厚度范围覆盖较窄。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种具有低成本且热轧高性能的宽厚钢板及其的制造方法。该方法采用C、Si、Mn、P、S五大基本元素和Fe为原料，不增加任何设备设施的情况下，制备得到的宽厚钢板厚度为8～50mm；屈服强度≥420MPa，抗拉强度600～650MPa，屈强比≤0.75，延伸率为≥25％，-20℃夏比冲击功≥120J，-40℃夏比冲击功为≥50J。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种具有低成本且热轧高性能的宽厚钢板，所述宽厚钢板的化学成分按重量百分比为：C：0.09～0.13％、Si：0.17～0.42％、Mn：1.20～1.50％、P≤0.016％、S≤0.012％，其余为铁和不可避免的杂质。

进一步地，所述宽厚钢板的化学成分按重量百分比为：C：0.11～0.13％、Si：0.30～0.40％、Mn：1.30～1.45％、P≤0.016％、S≤0.012％，其余为铁和不可避免的杂质。

再进一步地，所述宽厚钢板的化学成分按重量百分比为：宽厚钢板其组分及重量百分比含量为：C：0.126％、Si：0.40％、Mn：1.43％、P：0.013％、S：0.009％，其余为铁和不可避免的杂质。

再进一步地，所述宽厚钢板的厚度为8～50mm；所述宽厚钢板的屈服强度≥420MPa，抗拉强度600～650MPa，屈强比≤0.75，延伸率为≥25％，-20℃夏比冲击功≥120J，-40℃夏比冲击功为≥50J。

本发明提供了一种具有低成本且热轧高性能的宽厚钢板制备方法，该制备方法依次通过转炉顶底复合冶炼、夹杂物钙处理、LF炉精炼、真空处理、连铸、铸坯缓冷、铸坯加热、九辊式可逆轧机轧制、ACC冷却和空冷工艺，制备得到宽厚钢板，其中