一种1300兆帕级冷轧马氏体钢的制造方法 |
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申请号 | CN202211364082.9 | 申请日 | 2022-11-02 | 公开(公告)号 | CN115874112B | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
申请人 | 包头钢铁(集团)有限责任公司; | 发明人 | 杨源远; 王栋; 黄利; 张秀飞; 惠鑫; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种1300兆帕级 冷轧 马 氏体 钢 的制造方法,包括: 冶炼 — 连铸 生产工艺流程: 铁 水 预处理—转炉—RH精炼—铸机;供铸机 钢水 成分为C:0.16‑0.23%,Si:0.70‑1.00%,Mn:1.80~2.20%,P:≤0.020%,S:≤0.010%,Cr:0.25~0.35%,Alt:0.030~0.050%,Ti:0.020~0.030%,La:20ppm;(2) 热轧 生产工艺流程;(3) 酸洗 冷轧工艺流程;(4)连续 退火 工艺流程。本发明的目的是提供一种厚度为1.2‑1.5mm的1300MPa级冷轧马氏体钢的制造方法,具有高强度、高硬度等特点,化学成分和 力 学性能均能满足用户技术要求。 | ||||||
权利要求 | 1.一种1300兆帕级冷轧马氏体钢的制造方法,其特征在于:包括: |
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说明书全文 | 一种1300兆帕级冷轧马氏体钢的制造方法技术领域背景技术[0002] 研究表明,高强钢作为汽车车身结构,与普通冷轧钢板相比,要达到相同的强度,可减薄0.3~0.5mm,即可以减轻15~20%的重量,减少油耗约为8~10%左右.随着先进高强钢的采用,老旧低效的汽车将逐步被更新、更高效的汽车所取代,油耗标准也将更低。在进入2020年以后,钢材依旧会是比重最大的汽车材料,而且高级钢种将会抑制其他的竞争材料。到2025年,北美地区汽车的先进高强钢使用量有望显著增至570磅。 [0003] 先进高强钢中,马氏体钢得到了广泛应用,马氏体超高强钢适合于生产冷冲压和截面相对单一的辊压成形零件,如保险杠、门槛加强板和侧门内的防撞杆等。该钢种显微组织几乎全部为马氏体,具有较高强度,且通过回火处理,使其在高强度下具有较好的成形性能。该钢种生产工艺要求高温退火,保证完全奥氏体化后再利用快冷工艺,直接冷却到马氏体相变区,从而避免发生其他相变。 发明内容[0004] 为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种厚度为1.2‑1.5mm的1300MPa级冷轧马氏体钢的制造方法,所制备的钢带具有高强度、高硬度等特点,化学成分和力学性能均能满足用户技术要求。 [0005] 为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案: [0006] 本发明一种1300兆帕级冷轧马氏体钢的制造方法,包括: [0007] 冶炼—连铸生产工艺流程:铁水预处理—转炉—RH精炼—铸机;供铸机钢水成分为C:0.16‑0.23%,Si:0.70‑1.00%,Mn:1.80~2.20%,P:≤0.020%,S:≤0.010%,Cr:0.25~0.35%,Alt:0.030~0.050%,Ti:0.020~0.030%,La:20ppm; [0008] (2)热轧生产工艺流程:铸坯加热—粗轧—精轧—卷取;所述铸坯出炉温度1190~1230℃,所述粗轧采用2机架轧机粗轧,精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧;所述精轧的终轧温度为865~895℃,热轧钢带厚度4.5mm;所述冷却采用层流冷却设备,前分散冷却模式,所述卷取温度为600~640℃; [0010] (4)连续退火工艺流程:将冷硬卷钢带开卷,退火工序的加热及均热温度为820~860℃,快冷冷速50℃/S,快冷终止温度260~280℃,过时效温度为260~280℃,终冷温度≤ 150℃;平整延伸率设定为0.50~0.60%。 [0011] 进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1650℃;然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,板坯连铸过热度为23℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查; [0012] 板坯加热温度为1230℃,加热的时间为233min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧终轧温度为875℃,成品厚度 3.0mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到628℃进行卷取; [0013] 热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm;冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度90m/min,均热温度830℃,冷却速度43℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%;最后进行产品性能检测。 [0014] 进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1652℃;然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,板坯连铸过热度为23℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查; [0015] 板坯加热温度为1231℃,加热的时间为228min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧终轧温度为870℃,成品厚度 3.0mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到630℃进行卷取; [0016] 冷轧退火:热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm;冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度90m/min,均热温度840℃,冷却速度44℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%;最后进行产品性能检测。 [0017] 进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1652℃;然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,板坯连铸过热度为22℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查; [0018] 加热及控轧控冷:板坯加热温度为1228℃,加热的时间为228min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧终轧温度为869℃,成品厚度3.0mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到626℃进行卷取; [0019] 冷轧退火:热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm;冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度90m/min,均热温度838℃,,冷却速度44℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%;最后进行产品性能检测。 [0020] 与现有技术相比,本发明的有益技术效果: [0021] 本发明提供一种1.2~1.5mm厚1300MPa级冷轧马氏体钢的制造方法,该1300MS钢板的金相显微组织基本为马氏体组织。采用本发明提供的方法生产的1300MS具有高强度、高硬度等特点,表面质量及性能各项指标均满足该客户的使用要求。同时,本发明合金成本低,制备方法简单,适合工业化生产。附图说明 [0022] 下面结合附图说明对本发明作进一步说明。 [0023] 图1为本发明实施例1带钢的显微组织图。 具体实施方式[0024] 以下通过具体实施例对本发明作更详细的描述。实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述,并不对本发明的范围有任何限制。 [0025] 实施例1 [0026] 冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1650℃。然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,RH炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为23℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查。 [0027] 加热及控轧控冷:板坯加热温度为1230℃,加热的时间为233min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温度为875℃,成品厚度3.0mm。层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到628℃进行卷取。 [0028] 冷轧退火:热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度90m/min,均热温度830℃,冷却速度43℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%。最后进行产品性能检测。 [0029] 实施例2 [0030] 冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1652℃。然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,RH炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为23℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查。 [0031] 加热及控轧控冷:板坯加热温度为1231℃,加热的时间为228min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温度为870℃,成品厚度3.0mm。层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到630℃进行卷取。 [0032] 冷轧退火:热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度90m/min,均热温度840℃,冷却速度44℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%。最后进行产品性能检测。 [0033] 实施例3 [0034] 冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1652℃。然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,RH炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为22℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查。 [0035] 加热及控轧控冷:板坯加热温度为1228℃,加热的时间为228min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温度为869℃,成品厚度3.0mm。层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到626℃进行卷取。 [0036] 冷轧退火:热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度90m/min,均热温度838℃,,冷却速度44℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%。最后进行产品性能检测。 [0037] 对比例1 [0038] 冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1652℃。然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,RH炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为25℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查。 [0039] 加热及控轧控冷:板坯加热温度为1228℃,加热的时间为228min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温度为869℃,成品厚度3.0mm。层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到626℃进行卷取。 [0040] 冷轧退火:热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度90m/min,均热温度838℃,,冷却速度44℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%。最后进行产品性能检测。 [0041] 对比例2 [0042] 冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1646℃。然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,RH炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为23℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查。 [0043] 加热及控轧控冷:板坯加热温度为1230℃,加热的时间为230min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温度为875℃,成品厚度3.0mm。层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到625℃进行卷取。 [0044] 冷轧退火:热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度90m/min,均热温度840℃,,冷却速度44℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%。最后进行产品性能检测。 [0045] 对比例3 [0046] 冶炼及连铸:将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1650℃。然后将转炉冶炼后钢水进行RH炉外精炼,根据转炉供RH钢水就位成分及温度进行深脱碳处理,RH炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为25℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查。 [0047] 加热及控轧控冷:板坯加热温度为1230℃,加热的时间为230min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温度为875℃,成品厚度3.0mm。层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到630℃进行卷取。 [0048] 冷轧退火:热轧带钢去除表面氧化铁皮后,模拟进行5机架UCM轧机冷轧,冷轧压下率为50%,轧至目标厚度1.5mm。冷硬卷连续退火在具有HGJC功能的连续立式退火炉中进行,钢带运行速度93m/min,均热温度835℃,,冷却速度41℃/S,快冷终止温度280℃,平整延伸率0.55%。最后进行产品性能检测。 [0049] 表1本发明实施例1‑3和对比例1‑3的化学成分(wt%) [0050] [0051] 对本发明实施例1~3的钢卷进行力学性能检验,检验结果见表2。 [0052] 表2本发明实施例1~3和对比例1‑3的钢卷的力学性能 [0053] |