[发明专利]高强度包晶钢及其制造工艺

说明书

本发明涉及高强度包晶钢及其制造工艺。所述高强度包晶钢以重量百分比计其化学组成如下：C 0.10‑0.16％，Si 0.25‑0.50％，Mn 1.6‑1.9％，P≤0.018％，S≤0.0025％，Nb 0.050‑0.080％，V 0.050‑0.080％，RE 0.0010‑0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的高强度包晶钢具有Mn/S高，碳当量低、焊接敏感指数低，生产工艺成本低，坯壳表面质量良好等优点。

技术领域

本发明涉及材料成型技术领域，特别涉及一种高强度包晶钢及其制造工艺。

背景技术

含碳量为0.08％～0.17％的碳钢从液相冷却到1495℃时发生包晶反应，δFe(固体)+L(液体)→γFe(固体)。由于发生δFe+L→γFe转变时，线收缩系数为9.8×10-5/℃，而未发生包晶反应的δFe线收缩系数为2×10-5/℃。因此包晶反应时线收缩量较大，坯壳与结晶器器壁容易形成气隙，气隙的过早形成会导致收缩不均和坯壳厚度不均，在薄弱处容易形成裂纹，容易发生漏钢事故和铸坯表面质量缺陷，是连铸生产中较难连铸的钢种之一。当δ—铁素体转变成γ-奥氏体并随后冷却时，硫的溶解度下降，就形成了共晶薄膜，这个事实证明了洁净钢极为重要，特别是对于铸造包晶级的钢，为了连铸顺行，又十分经济，而且得到高质量的铸坯和最终成品更是如此。为改善亚包晶钢高速浇铸时的表面质量，从过热度、锰硫比、拉速、铜板温度、平均热流和保护渣几个方面进行讨论。

将锰加到钢中，显著地降低了硫在铁中的溶解度，在铁中0.37％的锰就能使硫在1300℃的奥氏体中的溶解度降低10倍左右。含锰钢的热脆性(HB)由于对硫化物成分，形状和物理性能的影响而降低。钢中的锰含量愈高，它在硫化物中存在得愈多，则硫化物的熔点愈高，其尺寸也愈小。硫化物在钢中起应力集中源的作用。尺寸愈大，在同样的应力(热应力，收缩应力等)下，连铸时钢坯开裂和漏钢的可能性也愈大。在二十世纪八十年代，Mn/S比大于50就被认为足以防止热脆。当前各领域对钢的质量要求很高，并且需要增加连铸的经济效益，对包晶钢的Mn/S比已提高到大于180。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种高强度包晶钢及其制造工艺。

本发明提供一种高强度包晶钢，其以重量百分比计其化学组成如下：C 0.10-0.16％，Si 0.25-0.50％，Mn 1.6-1.9％，P≤0.018％，S≤0.0025％，Nb 0.050-0.080％，V0.050-0.080％，RE 0.0010-0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步地，其化学成分中Mn/S＞600。

本发明还提供一种上述高强度包晶钢的制造工艺，其包括：将钢坯依次进行加热、轧制和热处理；其中，

加热温度为1200-1250℃，加热时间≥200分钟，均热时间≥30分钟；开轧温度为1180-1230℃，精轧温度小于1050℃，终轧温度850-890℃；Acc终冷温度520-620℃；热处理工艺为：淬火温度为880-950℃，回火温度为470-530℃。

本发明提供的高强度包晶钢具有Mn/S高，碳当量低、焊接敏感指数低，生产工艺成本低，坯壳表面质量良好等优点。

具体实施方式

本发明公开了一种高强度包晶钢及其制造工艺，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。