[发明专利]热轧薄规格吉帕级高强钢的生产方法

说明书

本发明公开了热轧薄规格吉帕级高强钢的生产方法。其包括炼钢、连铸、板坯加热、控制轧制、控制冷却工序，所述铸坯成分的重量百分含量为：C 0.14%‑0.22%，Si 0.50%‑1.40%，Mn 1.00%‑1.80%，P＜0.02%，S＜0.01%，Als 0.020%‑0.050%，Nb 0.020%‑0.04%；其他为Fe和不可避免的微量杂质。本方法在生产中采用中C、高Si、Mn及少量微合金Nb的成分设计，降低了钢水合金成本并改善了带钢的塑韧性以及焊接性能；然后再通过控轧控冷工艺得到通带组织均匀和板形良好的热轧薄规格吉帕级高强钢，该方法具有生产工艺流程短、工序成本低、交货周期短、组织均匀、塑性好、强度高以及板形优良的特点。

技术领域

本发明涉及一种钢材生产方法，尤其涉及一种热轧薄规格吉帕级高强钢的生产方法。

背景技术

热轧薄规格吉帕级高强钢具有高强度、高硬度、高耐磨、高延伸以及板形优良的特点，广泛用于工程机械领域。传统热连轧薄规格高强钢强度最高只有800MPa左右，对于某些要求高强度高硬度的工程机械领域如重型机械料斗、碎料机、刮板运输机、铲土机斗齿、铲斗、推土机刀片等，传统热连轧薄规格高强钢强度硬度难以满足工况使用。同时，吉帕级高强钢主要采用轧后离线调质热处理获得，存在工艺流程长、工序成本高、交货周期长、薄规格板形不稳定等问题。

CN106148822A专利公开了“一种具有优异低温冲击韧性的低屈强比高强韧厚钢板及其制造方法”。其化学成分按重量百分比为：C：0.05-0.10，Si：0.15-0.35，Mn：1.0-1.8，P0.014，S0.001，Nb：0.03-0.05，Ti：0.0012-0.02，Ni：0.5-1.0，Cr：0.1-0.4，Cu：0.5-1.0，Mo：0.1-0.5，Alt：0.001-0.03，其余为铁和不可避免的杂质；采用离线淬火+高温回火工艺，工艺复杂、工序和合金成本高、交货周期长，且只能生产厚板。

CN107151763A专利公开了“薄规格高强度冷成型用热轧钢带”，其化学成分按重量百分比为：C：0.06%-0.10%，Si：0.10%-0.20%，Mn：1.10%-1.40%，P≤0.01%，S≤0.008%，Nb：0.04%-0.07%，V≤0.10-0.16%，Ti≤0.12-0.18%，Mo≤0.10-0.20%，N≤35ppm，O≤40ppm，其余为铁和不可避免的杂质；其抗拉强度最高只有800MPa左右，难以应用在重型机械料斗、碎料机、刮板运输机等领域，且加入了大量的贵重合金Nb、V和Mo，合金成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热轧薄规格吉帕级高强钢的生产方法，具有生产工艺流程短、工序成本低、组织均匀、塑性好、强度高以及板形优良的特点。

解决上述技术问题的技术方案为：

热轧薄规格吉帕级高强钢的生产方法，包括炼钢、板坯连铸、加热、控制轧制、控制冷却工序；所述连铸工序，铸坯主要成分的重量百分含量为：C 0.14%-0.22%，Si 0.50%-1.40%，Mn 1.00%-1.80%，P＜0.02%，S＜0.01%，Als 0.020%-0.050%，Nb 0.020%-0.04%；其他为Fe和不可避免的微量杂质。

上述的热轧薄规格吉帕级高强钢的生产方法，所述控制冷却工序采用分段冷却，可以获得一定比例的铁素体以保证高强度和塑韧性；冷却一段采取集中快冷，冷速40-60℃/s；中间空冷时间3-7s，空冷温度620-690℃；冷却二段冷却集管开水组数6-11组，其中上层冷却集管每组关1支，下层冷却集管全部开启，冷速30-55℃/s，以保证上下表面冷却强度均衡。

上述的热轧薄规格吉帕级高强钢的生产方法，所述控制冷却工序，冷却二段上下冷却集管水量比为（0.59-0.69）：1，使钢带上下表面冷却强度均衡，既保证了组织与性能的均匀性，又避免了C翘、弓背板形问题。