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CN119162515A - 一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板及其制造方法 - Google Patents

一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板及其制造方法 Download PDF

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CN119162515A
CN119162515A CN202310733086.8A CN202310733086A CN119162515A CN 119162515 A CN119162515 A CN 119162515A CN 202310733086 A CN202310733086 A CN 202310733086A CN 119162515 A CN119162515 A CN 119162515A
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Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板及其制造方法,主要解决现有双金属带锯锯背用钢板强韧性低、制造成本高的技术问题。技术方案为,一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板,其化学成分重量百分比为:C:0.28%~0.33%,Si:0.20%~0.40%,Mn:0.90%~1.10%,P≤0.015%,S≤0.003%,Cr:3.8%~4.0%,Mo:1.2%‑1.4%,Ni:0.6%‑0.8%,V:0.3%‑0.4%,Al:0.05%~0.08%,Nb:0.01%~0.03%,N≤0.0060%,H≤0.0002%,O≤0.0012%,其余为Fe和不可避免的杂质。

Description

一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于制作金属切割带锯的背材,特别涉及一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板及其制造方法,属于铁基合金技术领域。
背景技术
双金属带锯主要用于切割各种金属基材,如:铜、铝、钢坯等;其带锯本身包括锯背和锯齿两种复合材料,是一种先进的切割材料,具有高效、低耗的特点。锯齿材料通常为高速钢,如M42等,具有高硬度、高耐磨性、高红硬性;锯背作为锯齿的载体,需要承受一定的拉力和不同方向的疲劳变形,需要有高强度、高韧性、高疲劳性等特点。
双金属带锯是在背材和齿材完成复合焊接后再一起进行热处理的,因此锯背材料的开发和研究也一直是行业发展的重点。
由于锯背材料合金含量高,早期主要采用“电炉+方坯+窄带”方式生产,材料利用率低、成本较高;韧性较低:热卷需要先退火才能开卷酸洗,否则易发生断带。
申请公布号为CN104451421A的专利申请公开了一种双金属带锯用钢及其制备方法,其主要元素化学成份重量百分比为:C:0.34~0.45%,Si:0.2~0.4%,Mn:0.7~0.9%,Cr:3.3~3.6%,Ni:0.5-0.7%,Mo:0.9-1.2%,V:0.3-0.4%,Nb:0.08~0.20%,Al:0.015~0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。首先从成份上两者完全不同,该材料碳及合金元素成分不同,有害元素P、S、H、O等也未作要求;其次该材料抗拉强度只有1700MPa,延伸率只有9%左右,强韧性低;该发明采用的是EAF电炉+窄带方式生产,生产成本高。
公开号为CN102337474A的专利公开了一种锯条背材钢及其在双金属带锯条中的应用,该专利中C成分超过了0.5%,Cr、Mo合金元素含量很低,韧性较低,焊接性能较差。并且也采用的是EAF电炉+窄带常规方式生产,生产成本高。
现有双金属带锯锯背用热轧酸洗钢板的强韧性低、钢板酸洗前需要经退火处理、制造成本高。
发明内容
本发明目的是提供一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板及其制造方法,主要解决现有双金属带锯锯背用热轧酸洗钢板的强韧性低、钢板酸洗前需要经退火处理、制造成本高的技术问题。
本发明的技术思路是,通过控制钢中C元素基体含量,添加一定量的Cr、Mo、V、Nb等合金元素,采用LF炉+RH炉双重精炼,严格控制钢中P、S、N、H、O有害元素的成分,提高材料的强度、韧性和疲劳性能,协同热轧工艺调控材料微观组织,得到强韧性良好、组织均匀的无需先退火即可用于直接开卷酸洗的双金属带锯背材用钢。
本发明的技术方案是,一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板,其化学成分重量百分比为:C:0.28%~0.33%,Si:0.20%~0.40%,Mn:0.90%~1.10%,P≤0.015%,S≤0.003%,Cr:3.8%~4.0%,Mo:1.2%-1.4%,Ni:0.6%-0.8%,V:0.3%-0.4%,Al:0.05%~0.08%,Nb:0.01%~0.03%,N≤0.0060%,H≤0.0002%,O≤0.0012%,其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明热轧酸洗钢板的金相组织为贝氏体+少量马氏体,2.5~4.5mm厚热轧酸洗钢板的屈服强度RP0.2为1200~1400MPa,抗拉强度Rm为1800~2000MPa,断后伸长率A50mm为11%~16%,强塑积为22~29GPa·%;热轧酸洗钢板的带状组织级别≤3.0B;按美国材料试验协会《ASTM E45-13测定钢中夹杂物含量的标准试验方法》,采用方法A进行检验,热轧酸洗钢板中非金属夹杂物等级≤1.5级。
对本发明热轧酸洗钢板制备成的双金属带锯的锯背经常规淬火+回火热处理后的硬度为52-56HRC。
本发明热轧酸洗钢板的化学成分限定在上述范围内的理由如下:
碳:是钢中的主要合金元素,也是发生贝氏体、马氏体转变的主要元素,直接影响钢材的强度、塑性、韧性和焊接性能。虽然较高的C含量对强度、硬度有利,但对带锯的塑性、韧性非常不利。采用较低的C含量,热处理后易得到低碳板条马氏体,塑性、韧性较好,碳含量降低带来的硬度下降可以通过添加一定量的合金元素来实现。经综合考虑,本发明设定碳含量为0.28%~0.33%。
硅:作为固溶强化元素,固溶在钢卷基体中有一定的强化效果,同时作为冶炼时的一种脱氧剂,对脱氧、脱硫发挥作用。但大量含有时会使材料硬化,加工性能明显降低。并且Si在热轧过程促进钢卷表面氧化铁皮产生,影响成品外观;经综合考虑,本发明设定Si含量为0.20%~0.40%。
锰:是良好的脱氧剂和脱硫剂。钢中含有一定量的锰,能消除或改善钢的热加工性能,同时能明显提高淬透性。但含量过多时,会引起成分偏析,造成组织不均,热处理变形大。经综合考虑,本发明设定Mn含量为0.90%~1.10%。
铬:能显著的提高钢的淬透性,与锰结合使用效果更好;同时也是强碳化物形成元素,可形成多种合金碳化物;并抑制热轧后冷却过程中组织晶粒度,提高材料强度和硬度。铬还能提高工具钢的耐磨性,具有良好的回火稳定性。但含量过多会使合金成本增加,经综合考虑,本发明设定Cr含量为3.8%~4.0%。
钼:可以提高钢的淬透性和高温强度,防止回火脆性;钼还能在渗碳层中降低碳化物在晶界上形成连续网状的倾向,减少渗碳层中残留的奥氏体,相对地增加了表面层的耐磨性。钼本身属于贵重金属,含量过多会使成本大量增加,工具钢中一般在1.0以上%。经综合考虑,本发明设定Mo含量为1.2%~1.4%。
镍:与铁元素晶格非常接近,可形成连续固溶体。有利于提高钢的淬透性和淬硬性。镍能稳定奥氏体,在淬火中可增加残余奥氏体含量,提高淬火韧性。镍与铬钼结合,淬透性更好,并且具有很高的疲劳极限。镍本身属于贵重金属,含量过多会使成本大量增加,经综合考虑,本发明设定Ni含量为0.6%~0.8%。
钒:在钢中主要以碳化物的形态存在,主要是细化钢的组织和晶粒,改善钢的焊接性能。钒还增加回火稳定性和耐磨性,从而延长了工具的使用寿命。但是,钒本身也属于贵重金属,含量过多会使成本大量增加,一般不超过0.5%。经综合考虑,本发明设定V含量为0.3%~0.4%。
铝:在钢中主要起到脱氧以及结合游离态氮的作用,铝是强氧化性形成元素,和钢中氧形成Al2O3在炼钢时去除。同时铝还具有细化晶粒,防止奥氏体晶粒的粗大的作用,铬钼钢和铬钢中含Al可增加其耐磨性。但铝的缺点是影响钢的焊接性能和切削加工性能;同时铝过高会形成过多的Al2O3夹杂,在连铸浇注时容易堵塞浇注水口。经综合考虑,本发明设定Al含量为0.05%~0.08%。
铌:固溶于钢中,可显著提高钢的淬透性。铌有细化晶粒中的作用,明显提高材料强度。微量铌在不影响钢的塑性和韧性条件下提高强度,并且能提高钢的冲击韧性、疲劳性能,避免回火脆性。本发明设定Nb含量为0.01%~0.03%。
磷:为杂质元素,偏析于晶界使加工性能下降,冲击韧性、疲劳性能降低,焊接性能降低。希望尽可能减少其含量,但考虑到工艺设备控制能力和脱磷成本,本发明限定P≤0.015%。
硫:为杂质元素,在钢中以FeS、MnS等形式存在,形成低熔点化合物。在带锯高速切割时,易引起高温脆性,产生裂纹,因此希望尽可能减少其含量;考虑到实际控制能力和脱硫成本,本发明限定S≤0.003%。
氮:是一种强化元素,随着钢中氮含量的增加强度显著提高,但塑性特别是韧性显著降低,可焊性变差,同时增加材料的热脆性。因此本发明限定N≤0.0060%,这也是转炉冶炼工艺相较于电炉冶炼工艺的优势。
氢:在固态钢中溶解度极小,在高温时溶入钢液,冷却时来不及逸出而积聚在组织中形成高压细微气孔,使钢的塑性、韧度和疲劳强度急剧降低,严重时会造成板坯裂纹、脆断。希望尽可能减少其含量,目前在采用RH本处理的精炼条件下,限定H≤0.0002%。
氧:是钢中有害元素,在钢中主要以FeO、MnO、SiO2、Al2O3、CaO等夹杂形式存在,使钢的强度、塑性降低;尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。因此希望尽可能减少,但不可能除尽,会带来制造成本大幅增加。考虑到精炼过程实际控制能力,本发明限定O≤0.0012%。
一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板的制造方法,该方法包括:
钢水经LF钢包炉精炼、RH炉真空脱气处理后进行连续浇注得到连铸板坯,连铸时控制中间包钢水过热度≤20℃;板坯凝固末端采用轻压下控制;控制连铸板坯中夹杂物等级,按美国材料试验协会《ASTM E45-13测定钢中夹杂物含量的标准试验方法》,采用方法A进行检验,连铸板坯中非金属夹杂物等级≤1.5级;连铸板坯化学成分重量百分比为:C:0.28%~0.33%,Si:0.20%~0.40%,Mn:0.90%~1.10%,P≤0.015%,S≤0.003%,Cr:3.8%~4.0%,Mo:1.2%-1.4%,Ni:0.6%-0.8%,V:0.3%-0.4%,Al:0.05%~0.08%,Nb:0.01%~0.03%,N≤0.0060%,H≤0.0002%,O≤0.0012%,其余为Fe和不可避免的杂质;
连铸板坯经加热炉加热后进行热轧,连铸板坯进加热炉采用热装热送方式,连铸板坯进加热炉的温度≥400℃,连铸板坯的加热温度为1220~1260℃,加热时间为210~270min;所述热轧为两段式轧制工艺,粗轧为6道次连轧,在奥氏体再结晶温度以上轧制,粗轧结束温度为1040~1080℃;精轧为7道次连轧,精轧结束温度为900~940℃,精轧压下率为88%~93%;精轧后,控制钢板厚度为2.5~4.5mm;层流冷却采用后段冷却,冷却速度<15℃/S,卷取温度为660~700℃卷取得到热轧钢卷;
卷取后的热轧钢卷缓慢冷却,热轧钢卷冷却至100℃的冷却速度为5~8℃/h;
热轧钢卷重新开卷后经推拉式酸洗、漂洗、卷取得到成品热轧酸洗钢板,所述推拉式酸洗采用盐酸酸洗液,酸洗温度为75~90℃,酸洗时间为150~270s。
热轧工艺以及热轧钢卷组织控制是实现本发明的技术关键点之一。通过计算,本发明成分体系A3为788.9℃,A1为773.3℃;所采取的热轧工艺均是基于本发明成分体系和计算的相变点。
本发明采取的生产工艺制度的理由如下:
1、钢水采用LF钢包炉精炼+RH炉双精炼工艺以及连铸工艺的设定
钢水中非金属夹杂物控制是实现本发明的关键技术,因为钢中氧含量及非金属夹杂物的大小、形状对双金属带锯使用时的疲劳性能影响很大,夹杂物过大、过多会造成带锯产生微裂纹甚至开裂,导致产品失效。
因此本发明钢水采用LF钢包炉精炼+RH炉真空脱气处理双精炼工艺,来保证成品钢卷的钢中非金属夹杂物等级控制在1.5级以下,并且[N]≤0.0060%、[O]≤0.0012%、[H]≤0.0002%,满足双金属带锯韧性及疲劳性能要求。同时H含量过高,也会导致板坯纵裂纹和钢卷微裂纹。
连铸时控制中间包钢水过热度≤20℃;板坯凝固末端采用轻压下控制,提高板坯组织均匀性;控制连铸板坯中非金属夹杂物等级≤1.5级。
2、连铸板坯加热温度和加热时间的设定
双金属带锯锯背用钢合金含量高,从冷态快速加热会产生一定热应力造成板坯变形或开裂,因此,通常要求连铸板坯切割后热态入炉,连铸板坯进加热炉采用热装热送方式,连铸板坯进入加热炉的温度≥400℃;连铸板坯加热温度和时间的设定在于保证连铸坯中C、Mn、Cr、Mo、Ni、V等合金元素充分扩散、固溶,粗大的碳化物颗粒溶解,在钢中均匀分布。温度过低和加热时间过短,都不能达到上述目的。本发明应采用较高的板坯加热温度,目标温度1240℃,若温度过高,加热时间过长,板坯表面氧化严重,不利于钢卷最终性能和表面质量,同时也消耗能源。因此,本发明设定连铸板坯加热温度为1220℃~1260℃,加热时间为210~270min。
3、精轧结束温度的设定
本发明的精轧温度设定有两方面的作用,一方面通过材料在奥氏体未再结晶区轧制,得到内部有变形带的扁平状奥氏体晶粒,在随后的层流冷却过程中转变成细小的晶粒,起到细化组织减轻带状偏析的作用;另一方面,若终轧温度偏低,会导致轧制负荷过大,影响轧制稳定性。因此,本发明设定精轧结束温度为900~940℃。
4、层流冷却方式和冷却速度的设定
本发明精轧后层流冷却采用不同于常规的后段冷却工艺,防止精轧后材料中奥氏体组织冷却过快,减少马氏体组织转变的发生,故冷却速度设定为小于15℃/S。
5、热轧卷取温度的设定
热轧卷取温度主要影响材料的组织、性能及后续的球化退火效果,在一定的条件下,尽可能的使晶粒适度细化、均匀,有利于后续开卷加工。若卷取温度过高,则会使晶粒粗大,组织不均,若卷取温度过低,则会使热轧材料强度上升明显,钢卷脆性增加,不利于进一步的开卷和酸洗加工。因此本发明设定热轧卷取温度为660~700℃。
6、热轧钢卷缓冷速度的设定
卷取后的热轧钢卷需缓慢冷却,主要是防止钢卷卷取后局部空冷,冷速过快发生较多马氏体转变,导致材料脆性显著增加,发生局部开裂、断带问题,影响后续开局和酸洗加工;设定热轧钢卷冷却至100℃的冷却速度为5~8℃/h。
7、酸洗工艺设定
本产品由于Cr含量较高,且采用较高的出炉温度,因此,在表层氧化铁皮以下还存在着一层较厚的含铬合金氧化层,且氧化层致密,酸洗难度很大。并且该类氧化物在晶界上聚集,并往内部组织渗透,影响后续材料的热处理效果。因此,合理的酸洗工艺不仅可以高效清洁表面氧化铁皮和合金氧化物,也可以减轻表层组织的内部氧化,提高材料表面质量和保证后续的热处理性能。通过试验优化,需要较长的酸洗时间和较高的温度,本发明设定推拉式酸洗盐酸酸洗温度为75~90℃,酸洗时间为150~270s。
本发明得到的热轧酸洗钢板的金相组织为贝氏体+少量马氏体,2.5~4.5mm厚热轧酸洗钢板的屈服强度RP0.2为1200~1400MPa,抗拉强度Rm为1800~2000MPa,断后伸长率A50mm为11%~16%,强塑积为22~29GPa·%;热轧酸洗钢板的带状组织级别≤3.0B;热轧酸洗钢板中非金属夹杂物等级≤1.5级。
对本发明方法生产的热轧酸洗钢板制备成的双金属带锯的锯背进行常规淬火+回火热处理后的硬度为52-56HRC。
本发明相比现有技术具有如下积极效果:1、本发明热轧酸洗钢板通过在成分设计中采用适当降低碳元素含量,有效添加一定量的Cr、Mo、V、Nb等合金元素,采用LF+RH双重精炼,严格控制钢中P、S、N、O、H有害元素的成分设计方法,来减少非金属夹杂物,提高钢质纯净度,提高了材料成品淬火硬度和疲劳性能。2、本发明热轧酸洗钢板连铸板坯生产过程通过控制钢水过热度、板坯轻压下工艺并结合热轧工艺调控材料微观组织,提高了材料的组织性,使热轧酸洗钢板的带状组织级别控制在3.0B以下;提升了热轧酸洗钢板加工韧性。3、本发明方法通过对板坯加热工艺、热轧过程温度以及缓冷工艺等相匹配的工艺设计,在细化组织的同时,保持了高强度和高韧性,使高强度热轧钢卷无需退火可直接进行开卷酸洗;且酸洗后表面质量高于退火钢卷,酸洗过程无断带;相比较现有技术,减少了酸洗前的软化退火工序、降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明实施例3热轧酸洗钢板的内部金相组织照片,其放大倍率为500倍。
图2为本发明实施例3热轧酸洗钢板的表层微观形貌扫描电子显微(SEM)照片,其放大倍率为1000倍。
具体实施方式
下面结合实施例1~6对本发明作进一步说明,如表1~5所示。
表1为本发明实施例钢的化学成分(按重量百分比计),余量为Fe及不可避免杂质。
表1本发明实施例钢的化学成分,单位:重量百分比,%。
续表1本发明实施例钢的化学成分,单位:重量百分比,%。
元素 Al Nb N H O
本发明 0.05-0.08 0.01-0.03 ≤0.0060 ≤0.0002 ≤0.0012
实施例1 0.053 0.023 0.0053 0.0002 0.0011
实施例2 0.076 0.028 0.0042 0.0002 0.0009
实施例3 0.068 0.014 0.0047 0.0001 0.0011
实施例4 0.056 0.027 0.0055 0.0001 0.0010
实施例5 0.064 0.018 0.0050 0.0002 0.0008
实施例6 0.071 0.021 0.0048 0.0001 0.0007
通过转炉熔炼得到符合化学成分要求的钢水,经LF钢包精炼炉深脱硫和合金成分微调,再经RH炉真空循环脱气处理;最后连铸机浇注得到连铸板坯。
连铸板坯直接送至加热炉进行加热,连铸板坯进加热炉采用热装热送方式;连铸板坯经加热炉加热后进行热轧,所述的热轧为两段式轧制工艺,通过粗轧和精轧机组实施控制轧制,经层流冷却后卷取,层流冷却采取后段冷却方式,进缓冷墙缓冷后产出热轧钢卷。热轧钢卷的厚度为2.5~4.5mm,热轧工艺控制参数见表2。
表2本发明实施例热轧工艺参数
热轧钢卷卷取后进入缓冷罩进行缓慢冷却,热轧钢卷冷却至100℃的冷却速度为5~8℃/h。
将上述经缓慢冷却后的热轧钢卷在开卷机上重新开卷后经拉矫、酸洗,卷取得到成品热轧酸洗钢板,所述推拉式酸洗采用盐酸酸洗液,酸洗温度为75~90℃,酸洗时间为150~270s。本发明实施例采用的酸洗工艺见表3。
表3本发明实施例采取的酸洗工艺
热轧参数 热轧酸洗钢板厚度/mm 酸洗温度/℃ 酸洗时间/S
本发明 2.8-4.5 75-90 150-270
实施例1 3.0 80 205
实施例2 4.0 85 250
实施例3 4.5 88 195
实施例4 2.8 75 175
实施例5 3.5 85 230
实施例6 2.6 78 170
利用上述方法得到的热轧酸洗钢板,参见图1,热轧酸洗钢板的金相组织为贝氏体+少量马氏体,2.5~4.5mm厚热轧酸洗钢板的屈服强度RP0.2为1200~1400MPa,抗拉强度Rm为1800~2000MPa,断后伸长率A50mm为11%~16%,强塑积为22~29GPa·%;热轧酸洗钢板的带状组织级别≤3.0B;热轧酸洗钢板中非金属夹杂物等级≤1.5级。
将本发明得到的热轧酸洗钢板按照《GB/T228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》进行拉伸试验;按照《GB/T 230-2009金属洛氏硬度试验方法》检测钢板表面硬度;按照《GB/T 13299钢的显微组织评定方法》检测显微组织及带状组织级别;按照
《ASTME45-13测定钢中夹杂物含量的标准试验方法》采用方法A进行夹杂物评级;热轧酸洗钢板性能参数见表4;热轧酸洗钢板內质指标见表5。
表4本发明实施例热轧酸洗钢卷性能指标
表5本发明实施例热轧酸洗钢卷內质指标
本发明得到的热轧酸洗钢板具有中等的碳含量和较多合金元素,碳化物细小分布均匀;材料具有高强度、高韧性;开卷酸洗过程无断带;参见图2,酸洗后表面质量良好,无氧化铁皮残留。
对本发明方法生产的热轧酸洗钢板制备成的双金属带锯的锯背经常规淬火+回火热处理,实施例1-6热轧酸洗钢板制备成的双金属带锯的锯背经淬火+回火热处理后的硬度分别为52.5HRC、53.8HRC、53.0HRC、54.5HRC、54.2HRC、55.7HRC。
本发明热轧酸洗钢板满足用户作为双金属带锯背材高硬度、高韧性的使用要求。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式;凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板,其化学成分重量百分比为:C:0.28%~0.33%,Si:0.20%~0.40%,Mn:0.90%~1.10%,P≤0.015%,S≤0.003%,Cr:3.8%~4.0%,Mo:1.2%-1.4%,Ni:0.6%-0.8%,V:0.3%-0.4%,Al:0.05%~0.08%,Nb:0.01%~0.03%,N≤0.0060%,H≤0.0002%,O≤0.0012%,其余为Fe和不可避免的杂质;热轧酸洗钢板的金相组织为贝氏体+少量马氏体;2.5~4.5mm厚热轧酸洗钢板的强塑积为22~29GPa·%;热轧酸洗钢板的带状组织级别≤3.0B;按美国材料试验协会《ASTME45-13测定钢中夹杂物含量的标准试验方法》,采用方法A检验钢板中夹杂物,热轧酸洗钢板中非金属夹杂物等级≤1.5级。
2.如权利要求1所述的双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板,其特征是,2.5~4.5mm厚热轧酸洗钢板的屈服强度RP0.2为1200~1400MPa,抗拉强度Rm为1800~2000MPa,断后伸长率A50mm为11%~16%。
3.如权利要求1所述的双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板,其特征是,所述热轧酸洗钢板制备成的双金属带锯的锯背经淬火+回火热处理后的硬度为52-56HRC。
4.如权利要求1所述的双金属带锯锯背用高强韧热轧酸洗钢板的制造方法,其特征是,包括以下步骤:
钢水经LF钢包炉精炼、RH炉真空脱气处理后进行连续浇注得到连铸板坯,连铸时控制中间包钢水过热度≤20℃;板坯凝固末端采用轻压下控制;控制连铸板坯中夹杂物等级,按美国材料试验协会《ASTME45-13测定钢中夹杂物含量的标准试验方法》,采用方法A进行检验,连铸板坯中非金属夹杂物等级≤1.5级;连铸板坯化学成分重量百分比为:C:0.28%~0.33%,Si:0.20%~0.40%,Mn:0.90%~1.10%,P≤0.015%,S≤0.003%,Cr:3.8%~4.0%,Mo:1.2%-1.4%,Ni:0.6%-0.8%,V:0.3%-0.4%,Al:0.05%~0.08%,Nb:0.01%~0.03%,N≤0.0060%,H≤0.0002%,O≤0.0012%,其余为Fe和不可避免的杂质;
连铸板坯经加热炉加热后进行热轧,连铸板坯进加热炉采用热装热送方式,连铸板坯进加热炉的温度≥400℃,连铸板坯的加热温度为1220~1260℃,加热时间为210~270min;所述热轧为两段式轧制工艺,粗轧为6道次连轧,在奥氏体再结晶温度以上轧制,粗轧结束温度为1040~1080℃;精轧为7道次连轧,精轧结束温度为900~940℃,精轧压下率为88%~93%;精轧后,控制钢板厚度为2.5~4.5mm;层流冷却采用后段冷却,冷却速度<15℃/S,卷取温度为660~700℃卷取得到热轧钢卷;
卷取后的热轧钢卷缓慢冷却,热轧钢卷冷却至100℃的冷却速度为5~8℃/h;
热轧钢卷重新开卷后经推拉式酸洗、漂洗、卷取得到成品热轧酸洗钢板,所述推拉式酸洗采用盐酸酸洗液,酸洗温度为75~90℃,酸洗时间为150~270s。
5.如权利要求4所述的制造方法,其特征是,2.5~4.5mm厚热轧酸洗钢板的屈服强度RP0.2为1200~1400MPa,抗拉强度Rm为1800~2000MPa,断后伸长率A50mm为11%~16%。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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