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1、10申请公布号CN101956129A43申请公布日20110126CN101956129ACN101956129A21申请号201010289114422申请日20100923C22C38/06200601C22C33/04200601C21D8/0220060171申请人舞阳钢铁有限责任公司地址462500河南省平顶山市舞钢市湖滨大道西段申请人河北钢铁集团有限公司72发明人王新谢良法赵文忠李经涛韦明李建立吴涛张亚丽张俊凯张仪杰王全胜宋向前74专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人牛爱周54发明名称一种大厚度结构件用钢板及其生产方法57摘要本发明公开了一种大厚度结构件用钢板。
2、,是由以下重量百分比的组分熔炼而成C038042,SI030040,MN075090,P0015,S0005,AL00200045,余量为FE和不可避免的杂质。本发明具有以下优点本发明的钢质更纯净,P0015,S0005;屈服强度较高,屈服强度在295MPA以上;延伸率高,延伸率在2026之间;成分以碳、锰为主,价格低廉;钢板最大厚度可达到200MM。试验结果表明采用本发明的方法所生产的钢板具有纯净度较高、屈服强度及延伸率较高、焊接性能好的特点。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN101956129A1/1页21一种大厚度结构件用钢板,其特。
3、征在于是由以下重量百分比的组分熔炼而成C038042,SI030040,MN075090,P0015,S0005,AL00200045,余量为FE和不可避免的杂质。2根据权利要求1所述的大厚度结构件用钢板,其特征在于所述钢板的厚度为100200毫米。3一种大厚度结构件用钢板的生产方法,其特征在于其步骤如下1)冶炼将含有以下重量百分比C038045,SI030060,MN075160,P0020,S0015,AL00200045组分的钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,钢水温度达到或超过156010转入VD炉真空脱气处理;2)浇铸将冶炼后的钢水浇铸,得到铸坯;3)加热将铸坯进行加热处理,在10。
4、00以下升温速度100120/H,加热至最高温度124010保温,总加热时间122MIN/CM;4)轧制第一阶段轧制温度为9301100,累计压下率为7090;第二阶段轧制温度为800900,累计压下率为3050,得到钢板粗品;5)热处理对钢板粗品进行正火处理,正火温度为85010,保温系数152MIN/MM,正火后进行风冷,得到成品钢板。4根据权利要求4所述的大厚度结构件用钢板的生产方法,其特征在于步骤1)所述精炼时喂入AL线,真空脱气处理前加入CASI块。5根据权利要求4所述的大厚度结构件用钢板的生产方法,其特征在于步骤1)所述真空脱气处理的真空度不大于666PA,真空保持时间不低于20分。
5、钟。6根据权利要求4所述的大厚度结构件用钢板的生产方法,其特征在于所述步骤2)所述浇铸的温度为15251535。7根据权利要求4所述的大厚度结构件用钢板的生产方法,其特征在于步骤4)中第一阶段轧制的开轧温度为10501100,终轧温度为930960;第二阶段轧制的开轧温度为880900,终轧温度为800860。8根据权利要求4所述的大厚度结构件用钢板的生产方法,其特征在于步骤4)所述第一阶段轧制和第二阶段轧制的单道次压下率为1027。权利要求书CN101956129A1/4页3一种大厚度结构件用钢板及其生产方法技术领域0001本发明涉及一种大厚度结构件用钢板,同时涉及一种生产该钢板的方法。背景。
6、技术0002随着我国经济建设的迅猛发展,市场对大单重、大厚度钢板的需求日益增大,特别是工程机械、建筑机械及矿山机械等行业,为降低制造成本,纷纷选用国产铸件和少量的钢板。由于国内大厚度、大单重钢力学性能如屈服强度、抗拉强度、延伸率不佳,而且生产的成本较高,致使国内大厚度、大单重结构钢板不能满足市场需求。发明内容0003本发明的目的是提供一种大厚度结构件用钢板,以提高钢板的屈服强度、抗拉强度及延伸率。0004为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案是一种大厚度结构件用钢板,是由以下重量百分比的组分熔炼而成C038042,SI030040,MN075090,P0015,S0005,AL0020004。
7、5,余量为FE和不可避免的杂质。0005所述钢板的厚度为100200毫米。0006本发明钢板采用的化学成分设计,碳、锰固溶强化;没有加入贵重金属,成本低;通过后续合理的热处理工艺,钢板具有良好的力学性能。其中,各组分及含量在本发明中的作用是C038042碳对钢的屈服、抗拉强度、焊接性能产生显著影响。碳通过间隙固溶能显著提高钢板强度,但碳含量过高,又会影响钢的焊接性能及韧性。0007SI030040在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂,同时SI也能起到固溶强化作用,但超过05时,会造成钢的韧性下降,降低钢的焊接性能。0008MN075090锰成本低廉,能增加钢的韧性、强度和硬度,提高钢的淬透性,改善钢。
8、的热加工性能;锰量过高,会减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。0009P0015,S0005在一般情况下,磷和硫都是钢中有害元素,增加钢的脆性。磷使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏;硫降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹;因此应尽量减少磷和硫在钢中的含量。0010AL00200040铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,过高则影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。0011本发明的目的还在于提供一种大厚度结构件用钢板的生产方法,以得到屈服强度高、抗拉强度高及延伸率好的大厚度结构件用钢板。0012本发明大厚度结构件用钢板的。
9、生产方法所采用的技术方案是一种大厚度结构件用钢板的生产方法,其步骤如下1)冶炼将含有以下重量百分比C038045,SI030060,MN075160,说明书CN101956129A2/4页4P0020,S0015,AL00200045组分的钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,钢水温度达到或超过156010转入VD炉真空脱气处理;2)浇铸将冶炼后的钢水浇铸,得到铸坯;3)加热将铸坯进行加热处理,在1000以下升温速度100120/H,加热至最高温度124010保温,总加热时间122MIN/CM;4)轧制第一阶段轧制温度为9301100,累计压下率为7090;第二阶段轧制温度为800900,累计。
10、压下率为3050,得到钢板粗品;5)热处理对钢板粗品进行正火处理,正火温度为(85010),保温系数152MIN/MM,正火后进行风冷,得到成品钢板。0013步骤1)所述精炼时喂入AL线,真空脱气处理前加入CASI块。0014步骤1)所述真空脱气处理的真空度不大于666PA,真空保持时间不低于20分钟。0015步骤2)所述浇铸的温度为15251535。0016步骤3)中第一阶段轧制的开轧温度为10501100,终轧温度为930960;第二阶段轧制的开轧温度为880900,终轧温度为800860。0017步骤3)所述第一阶段轧制和第二阶段轧制的单道次压下率为1027。0018本发明的钢板的化学成。
11、分设计采用价格低廉的碳、锰固溶强化,通过调整优化钢板中其它元素的配比,能在低碳当量条件下确保钢板力学性能良好,使钢板具有良好的组织、综合性能和焊接性能,还能减低成本,增强市场竞争力;本发明钢板的生产方法采用II型控制轧制工艺,解决了轧机轧制压力不足而造成的晶粒粗大不均、有优良的综合性能;另外钢板延伸率有相当大的富裕量,可广泛用于工程和机械制造行业的使用,应用前景广阔;本发明钢板的生产方法采用正火的热处理工艺,得到珠光体和铁素体组织,通过正火钢板组织均匀、细化,正火温度在840860之间。0019本发明具有以下优点本发明的钢质更纯净,P0015,S0005;屈服强度较高,屈服强度在295MPA以。
12、上;延伸率高,延伸率在2026之间;成分以碳、锰为主,价格低廉;钢板最大厚度可达到200MM。试验结果表明采用本发明的方法所生产的钢板具有纯净度较高、屈服强度及延伸率较高、焊接性能好的特点。具体实施方式0020实施例1本实施例的大厚度结构件用钢板,厚度155MM,其是由以下重量百分比的组分熔炼而成C038,SI033,MN080,P0014,S0002,AL0020,余量为铁和不可避免的杂质。0021本实施例的大厚度结构件用钢板生产方法的步骤如下1)冶炼将含有以下重量百分比C038,SI033,MN080,P0014,S0002,AL0020组分的钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,并喂入A。
13、L线除去钢水中的氧,钢水温度达到或超过1560转入VD炉真空脱气处理,真空度为不大于666PA,真空保持时间不低于20分钟,真空前加入CASI块排出钢水中的非金属夹杂物、有害元素,保证钢水的纯净;2)浇铸真空解除后在1525进行浇铸,得到铸坯;说明书CN101956129A3/4页53)加热将铸坯进行加热处理,在1000以下升温速度100/H,加热至最高温度1240后保温,总加热时间12MIN/CM(钢板厚度);4)轧制第一阶段轧开轧温度为1100,终轧温度为960,累计下压率为70,使奥氏体发生完全再结晶,以细化奥氏体晶粒;第二阶段为奥氏体非再结晶阶段,开轧温度为900,终轧温度为860,累。
14、计压下率为30,两阶段的单道次压下率为1014,得到钢板粗品;5)热处理对钢板粗品进行正火处理,正火温度为850,保温系数15MIN/MM(钢板厚度),出炉后放置在带有水槽的晾钢台架上进行风冷,得到成品钢板。0022本实施例的钢板的力学性能屈服强度326MPA,抗拉强度650MPA,延伸率24。0023实施例2本实施例的大厚度结构件用钢板,厚度195MM,其是由以下重量百分比的组分熔炼而成C041,SI036,MN075,P0010,S0003,AL0037,余量为铁和不可避免的杂质。0024本实施例的大厚度结构件用钢板生产方法的步骤如下1)冶炼将含有以下重量百分比C041,SI036,MN0。
15、75,P0010,S0003,AL0037组分的钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,并喂入AL线除去钢水中的氧,钢水温度达到或超过1570转入VD炉真空脱气处理,真空度为不大于666PA,真空保持时间不低于20分钟,真空前加入CASI块排出钢水中的非金属夹杂物、有害元素,保证钢水的纯净;2)浇铸真空解除后在1530进行浇铸,得到铸坯;3)加热将铸坯进行加热处理,在1000以下升温速度120/H,加热至最高温度1230后保温,总加热时间14MIN/CM(钢板厚度);4)轧制第一阶段轧开轧温度为1080,终轧温度为930,累计下压率为90,使奥氏体发生完全再结晶,以细化奥氏体晶粒;第二阶段为奥氏。
16、体非再结晶阶段,开轧温度为890,终轧温度为830,累计压下率为40,两阶段的单道次压下率为1820,得到钢板粗品;5)热处理对钢板粗品进行正火处理,正火温度为840,保温系数17MIN/MM(钢板厚度),出炉后放置在带有水槽的晾钢台架上进行风冷,得到成品钢板。0025本实施例的钢板的力学性能屈服强度310MPA,抗拉强度610MPA,延伸率22。0026实施例3本实施例的大厚度结构件用钢板,厚度200MM,其是由以下重量百分比的组分熔炼而成C042,SI040,MN090,P0009,S0002,AL0045,余量为铁和不可避免的杂质。本实施例的大厚度结构件用钢板生产方法的步骤如下1)冶炼将。
17、含有以下重量百分比C042,SI040,MN090,P0009,S0002,AL0045组分的钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼,并喂入AL线除去钢水中的氧,钢水温度达到或超过1550转入VD炉真空脱气处理,真空度为不大于666PA,真空保持时间不低于20分钟,真空前加入CASI块排出钢水中的非金属夹杂物、有害元素,保证钢水的纯净;2)浇铸真空解除后在1535进行浇铸,得到铸坯;说明书CN101956129A4/4页63)加热将铸坯进行加热处理,在1000以下升温速度110/H,加热至最高温度1250后保温,总加热时间10MIN/CM(钢板厚度);4)轧制第一阶段轧开轧温度为1050,终轧温度为945,累计下压率为80,使奥氏体发生完全再结晶,以细化奥氏体晶粒;第二阶段为奥氏体非再结晶阶段,开轧温度为880,终轧温度为800,累计压下率为50,两阶段的单道次压下率为2025,得到钢板粗品;5)热处理对钢板粗品进行正火处理,正火温度为860,保温系数13MIN/MM(钢板厚度),出炉后放置在带有水槽的晾钢台架上进行风冷,得到成品钢板。0027本实施例的钢板的力学性能屈服强度308MPA,抗拉强度605MPA,延伸率26。说明书。