一种低成本含铬Q460MC钢板及其生产方法转让专利

申请号 : CN202010392608.9

文献号 : CN111471937B

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发明人 : 付中原郑磊关秀格庞洪轩王智聪郭恩元郭龙鑫陈建超郭潇和珍宝任新凯

申请人 : 河北普阳钢铁有限公司

摘要 :

本发明公开了一种低成本含铬Q460MC钢板,其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.08%~0.11%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.30%~1.60%、P:≤0.020%、S:≤0.005%、Als:0.015%~0.035%、Nb:0.030%~0.040%、Cr:0.15%~0.25%、Ti:0.010%~0.020%,其余为Fe及不可避免的杂质;其生产方法步骤包括转炉冶炼,精炼,连铸,加热,粗轧,精轧,冷却。本发明通过合金成分的设计,不添加V元素,利用廉价Cr元素固溶强化和提高淬透性,优化TMCP生产工艺,最终得到具有高强度、高韧性和低成本的钢板。

权利要求 :

1.一种低成本含铬Q460MC钢板,其特征在于:其化学组分及各组分重量百分含量为:C:

0.08%、Si:0.15%、Mn:1.52%、P:0.018%、S:0.002%、Als:0.022%、Nb:0.035%、、Cr:0.18%、Ti:

0.014%,其余为Fe及不可避免的杂质;钢板的厚度为16mm;其生产方法包括以下工艺步骤:步骤A、转炉冶炼,高炉冶炼的铁水经转炉冶炼,转炉钢水用挡渣锥和滑板联合挡渣出钢,渣厚42mm,出钢过程中向钢包内加入NbFe合金和CrFe合金,Mn合金在出钢至1/4到2/3时添加完毕,转炉定氧363ppm,出钢时间4min;

步骤B、精炼,转炉出钢后的钢水进精炼工位进行精炼处理,造白渣控铝脱氧,白渣保持时间16min,造白渣后软吹氩,软吹氩时间9min,同时对钢水中的C、Si、Mn、Nb、Cr成份进行微调,精炼后期添加TiFe合金调整钢水中Ti含量;

步骤C、连铸,精炼炉出来的钢水上钢经中间包、结晶器浇注成250mm厚的板坯,浇注过程采用保护浇注;

步骤D、加热,连铸板坯进加热炉加热保温,加热段温度为1200℃,均热段温度为1130℃,加热速率为7min/cm~8min/cm,加热时间3.5h;

步骤E、粗轧,钢坯出加热炉除鳞去除表面氧化皮后进入粗轧阶段,粗轧开轧温度为

1050℃,粗轧终轧温度965℃,粗轧轧制道次为10道次,粗轧末道次压下率为21%,中间坯厚度≥3.0倍成品厚度,最小中间坯厚度为50mm;

步骤F、精轧,粗轧开坯后随即进行精轧阶段,精轧开轧温度为900℃,精轧终轧温度为

820℃,精轧道次为6道次,精轧末3道次总压下率为16%;

步骤G、冷却,精轧钢板经冷却后得到成品钢板,精轧钢板进入层流冷却装置进行冷却,终冷温度为680℃,冷却时间为14s,冷却速率为8.5℃/S。

说明书 :

一种低成本含铬Q460MC钢板及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种低成本含铬Q460MC钢板及其生产方法,属于轧钢技术领域。

背景技术

[0002] 国内生产的Q460C钢板主要应用于工程机械,是一种重要的工程结构材料之一,应用于煤矿液压支架等工程机械领域。为了响应煤机等工程机械行业客户对焊接性、韧性和
延展性的需求,同时贯彻国家绿色发展规划,Q460C钢板的生产工艺由最初的热轧、控轧,正
逐步向TMCP控轧控冷的节能环保工艺技术方向发展,我国在2019年2月1日正式实施新版国
标GB/T 1591‑2018《低合金高强度结构钢》,代替GB/T 1591‑2008,取消了Q460C,同时牌号
更改为Q460MC,新牌号Q460MC将摒弃传统以高碳高合金含量为主的成份设计,采用TMCP控
轧控冷的节能环保工艺技术,促进高强度、高韧性和高焊接性能低合金高强度结构钢向低
碳型绿色生产发展。
[0003] 目前国内各大钢厂开发的Q460C低合金钢板,大多采用高C‑Nb‑V合金化设计,如果改用TMCP控轧控冷的节能环保工艺技术,需要添加更多的V等贵重金属,较多V等贵金属的
添加,不利于绿色发展的需要,同时生产成本也会大幅度提高,以目前50品位钒铁为例,每
吨售价在20万~25万之间,以行业内常规加入0.060%的V计算,吨钢成本不低于250元,因
此,研发不添加V元素和采用更低的C含量设计,在获得优异的强韧性指标的同时,大幅度降
低合金成本的满足Q460MC的各项性能要求钢板迫在眉睫。

发明内容

[0004] 本发明需要解决的技术问题是提供一种低成本含铬Q460MC钢板及其生产方法,通过合金成分的设计,不添加V元素,利用廉价Cr元素固溶强化和提高淬透性,优化TMCP生产
工艺,最终得到具有高强度、高韧性和低成本的钢板。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
[0006] 一种低成本含铬Q460MC钢板,其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.08%~0.11%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.30%~1.60%、P:≤0.020%、S:≤0.005%、Als:
0.015%~0.035%、Nb:0.030%~0.040%、Cr:0.15%~0.25%、Ti:0.010%~0.020%,其
余为Fe及不可避免的杂质。
[0007] 本发明技术方案的进一步改进在于:钢板的厚度为16mm~30mm。
[0008] 本发明技术方案的进一步改进在于:一种低成本含铬Q460MC钢板的生产方法,包括以下工艺步骤:
[0009] 步骤A、转炉冶炼,高炉冶炼的铁水经转炉冶炼,转炉钢水用挡渣锥和滑板联合挡渣出钢,渣厚≤50mm,出钢过程中向钢包内加入NbFe合金和CrFe合金,Mn合金在出钢至1/4
到2/3时添加完毕;
[0010] 步骤B、精炼,转炉出钢后的钢水进精炼工位进行精炼处理,造白渣控铝脱氧,白渣保持时间≥15min,造白渣后软吹氩,软吹氩时间≥8min,同时对钢水中的C、Si、Mn、Nb、Cr成
份进行微调,精炼后期添加TiFe合金调整钢水中Ti含量;
[0011] 步骤C、连铸,精炼炉出来的钢水上钢经中间包、结晶器浇注成250mm厚的板坯,浇注过程采用保护浇注;
[0012] 步骤D、加热,连铸板坯进加热炉加热保温,加热段温度为1100℃~1280℃,均热段温度为1130℃~1200℃,加热速率为7min/cm‑8min/cm,加热时间≥3.0h;
[0013] 步骤E、粗轧,钢坯出加热炉除鳞去除表面氧化皮后进入粗轧阶段,粗轧开轧温度为1050℃~1100℃,粗轧终轧温度950℃~1000℃;
[0014] 步骤F、精轧,粗轧开坯后随即进行精轧阶段,精轧开轧温度为860℃~900℃,精轧终轧温度780℃~820℃;
[0015] 步骤G、冷却,精轧钢板经冷却后得到成品钢板,精轧钢板进入层流冷却装置进行冷却,终冷温度为660℃~700℃,冷却时间为8s~20s。
[0016] 本发明技术方案的进一步改进在于:步骤A中转炉定氧≤600ppm,出钢时间3min~5min。
[0017] 本发明技术方案的进一步改进在于:步骤E中粗轧轧制道次为7道次~10道次,粗轧末道次压下率不低于20%,中间坯厚度≥3.0倍成品厚度,最小中间坯不低于40mm。
[0018] 本发明技术方案的进一步改进在于:步骤F中精轧道次为6道次~8道次,精轧末3道次总压下率不低于15%。
[0019] 本发明技术方案的进一步改进在于:步骤G中冷却速率为5.5℃/S~8.5℃/S。
[0020] 由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:
[0021] 合理设计Q460MC钢板的化学成分,并通过改变合金元素的配比,不添加V元素,利用廉价Cr元素固溶强化和提高淬透性,以Nb‑Cr强化代替Nb‑V强化,轧制过程利用控轧控冷
工艺,在较高的冷却温度下,使制得的钢板各项性能满足Q460MC的各项性能要求,由于不添
加V元素和采用更低的C含量设计,钢材具有强韧性的同时,大幅度提高焊接性能,同时大幅
度降低碳当量,碳含量为0.08~0.11%,稳定控制在≤0.40%,优于国标≤0.45%要求,提
高焊接性的同时,大幅提高塑韧性和冷成型性并降低了生产成本。
[0022] 合理设计钢材的化学成分及配比,首先考虑铬元素的添加和配比,铬作为碳化元素,其一方面可以进行固溶强化,另一方面也是提高淬透性的最为重要的元素之一,铬的加
入会导致碳当量的增加,考虑不影响焊接性能,因同时降低钢板成分中C和Mn含量,将铬限
定在0.15%~0.25%。
[0023] 碳作为影响焊接性能的主要元素之一,直接影响工程机械结构的焊接质量和焊接效率,同时碳含量的降低将大幅度提高钢板的塑性、韧性和成型性,因此将其限定在0.08%
~0.11%。
[0024] 硅是有效的钢液脱氧元素,作用为预脱氧并防止气泡等缺陷的产生,但其脱氧效果低于铝和钛,在钢中已加入大量铝块和钛铁的前提下,出现气泡的概率极低;而另一方面
硅含量的升高会导致钢板在轧制过程生产硅橄榄石(Fe2SiO4)附着在钢板表面,在轧制时除
鳞不尽,形成条带状花斑,在工程机械设备等涂漆时影响外观质量,因此,将硅含量由传统
的0.20%~0.40%,调整至0.10%~0.20%,兼顾预脱氧和钢板表面质量,大幅度减少硅橄
榄石的生成。
[0025] 锰是提高强度和韧性的有效元素,锰含量过高会增加钢的淬透性,导致不利于焊接及成型组织的产生,设定其含量限定在1.30%~1.60%。
[0026] 磷是钢中有害元素之一,特别对冷塑性冷成型性能危害最大,最大设定其含量上限为0.020%;硫也是钢中有害元素之一,通常在钢中以硫化锰夹杂的形式存在,恶化钢的
韧性并造成性能的各向异性,所以,钢中硫含量越低越好,将钢中硫含量控制在0.005%以
下。
[0027] 铝一方面铝是强脱氧元素,可以有效的控制钢中的氧含量;另一方面,铝也是细化晶粒元素,有利于韧性的提高,但是过多的铝会导致氧化铝夹杂的产生,不利于浇注和钢板
性能的提高,所以将铝含量限定在0.015%~0.035%之间。
[0028] 铌具有较好的细晶强化作用,并且可以改善钢板的韧性,降低韧脆转变温度;铌还能够通过析出强化提高钢的强度,但铌含量高于0.040%时不利于低温韧性,因此设定铌含
量为0.030%~0.040%。
[0029] 钛作为细化晶粒元素,在一定范围内可以提高钢的强韧性,但加入过量的钛会生成氮化钛大颗粒夹杂影响韧性,因此将钛含量限定在0.010%~0.020%。
[0030] 本发明低成本含铬Q460MC钢板的生产方法,出钢过程中加入铌铁,由于铌铁的熔化温度约为1520℃~1600℃,熔化温度较高,在出钢过程中加入,可以增加铌铁的吸收时间
和均匀时间,使铌铁的吸收率提高至95%以上,而如果在精炼时加入,则有可能导致铌的吸
收率低,铌含量分布不均匀。
[0031] 转炉钢水用挡渣锥和滑板联合挡渣出钢,可以精确控制转炉下渣量,防止转炉内氧化性渣子大量进入钢包,造成后道工序脱氧时间增长,增加脱氧剂消耗,同时控制渣厚≤
50mm,由于转炉内渣子含有大量磷酸钙,如下渣过多会导致钢中回磷,增加判废的质量风
险。
[0032] 白渣保持时间≥15min,白渣保持时间长,说明渣子还原性好,氧含量低,脱硫及去除夹杂物能力强且稳定,软吹氩是充分保障钢水纯净度的重要工序,造白渣后软吹氩,在软
吹氩阶段,细小夹杂物被氩气泡捕捉,进而充分上浮,其需保证一定时间,同时兼顾生产节
奏,因此软吹氩时间≥8min。
[0033] 由于Q460MC属于低合金钢,同时也是铌微合金钢,铌含量为0.030%~0.040%,铌的碳化物理论条件下完全固溶温度为1150℃~1200℃,实际生产钢坯温度要低于炉温温
度,因此炉温要高于1250℃,但是温度过高会导致钢坯微观组织晶粒粗大,直接导致成品钢
板晶粒粗大,无法起到原有TMCP工艺细晶强化的作用,同时会损害塑性和低温韧性,因此加
热段温度控制为1100℃~1280℃。
[0034] 在粗轧阶段,为奥氏体再结晶区轧制,采用高温大压下工艺,使奥氏体晶粒充分再结晶,细化奥氏体晶粒,对于微合金钢一般不低于950℃,而随着粗轧轧制过程的自然降温,
为保障再结晶充分,温度越低,所需压下率越大,特别是末道次保证压下率,因此粗轧开轧
温度为1050℃~1100℃,粗轧终轧温度950℃~1000℃,粗轧末道次压下率不低于20%。
[0035] 中间坯厚度≥3.0倍成品厚度,能够保证精轧的累积压缩比足够大,即保证未再结晶区轧制有足够大的总变形量,使得在拉长的奥氏体中获得大量均匀的变形带,进而细化
和均匀的铁素体组织。
[0036] 精轧后快速进行层流进行冷却,在加速冷却时,能够抑制铁素体晶粒的长大,得到细小的铁素体组织,但是过高的冷却速度和过低的终冷温度,会使微合金钢产生低温转变
产物,恶化材料韧性,特别是本钢种中含铬,提高了钢的淬透性,因此控制终冷温度为660℃
~700℃,冷却速率为5.5℃/S~8.5℃/S。

附图说明

[0037] 图1是本发明实施例1制备产物的金相显微组织结构图;
[0038] 图2是本发明实施例2制备产物的金相显微组织结构图;
[0039] 图3是本发明实施例3制备产物的金相显微组织结构图;
[0040] 图4是本发明实施例4制备产物的金相显微组织结构图。

具体实施方式

[0041] 下面结合实施例对本发明做进一步详细说明:
[0042] 一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.08%~0.11%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.30%~1.60%、P:≤0.020%、S:≤0.005%、Als:
0.015%~0.035%、Nb:0.030%~0.040%、Cr:0.15%~0.25%、Ti:0.010%~0.020%,其
余为Fe及不可避免的杂质。
[0043] 上述低成本含铬Q460MC钢板的生产方法,包括以下工艺步骤:
[0044] 步骤A、转炉冶炼,高炉冶炼的铁水经转炉冶炼,转炉钢水用挡渣锥和滑板联合挡渣出钢,渣厚≤50mm,出钢过程中向钢包内加入NbFe合金和CrFe合金,Mn合金在出钢至1/4
到2/3时添加完毕,转炉定氧≤600ppm,出钢时间3min~5min;
[0045] 步骤B、精炼,转炉出钢后的钢水进精炼工位进行精炼处理,造白渣控铝脱氧,白渣保持时间≥15min,造白渣后软吹氩,软吹氩时间≥8min,同时对钢水中的C、Si、Mn、Nb、Cr成
份进行微调,精炼后期添加TiFe合金调整钢水中Ti含量;
[0046] 步骤C、连铸,精炼炉出来的钢水上钢经中间包、结晶器浇注成250mm厚的板坯,浇注过程采用保护浇注;
[0047] 步骤D、加热,连铸板坯进加热炉加热保温,加热段温度为1100℃~1280℃,均热段温度为1130℃~1200℃,加热速率为7min/cm~8min/cm,加热时间≥3.0h;
[0048] 步骤E、粗轧,钢坯出加热炉除鳞去除表面氧化皮后进入粗轧阶段,粗轧开轧温度为1050℃~1100℃,粗轧终轧温度950℃~1000℃,粗轧轧制道次为7道次~10道次,粗轧末
道次压下率不低于20%,中间坯厚度≥3.0倍成品厚度,最小中间坯不低于40mm;
[0049] 步骤F、精轧,粗轧开坯后随即进行精轧阶段,精轧开轧温度为860℃~900℃,精轧终轧温度780℃~820℃,精轧道次为6道次~8道次,精轧末3道次总压下率不低于15%;
[0050] 步骤G、冷却,精轧钢板经冷却后得到成品钢板,精轧钢板进入层流冷却装置进行冷却,终冷温度为660℃~700℃,冷却时间为8s~20s,冷却速率为5.5℃/S~8.5℃/S;
[0051] 最后生产的成品钢板的厚度为16mm~30mm。
[0052] 实施例1
[0053] 一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.08%~0.11%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.30%~1.60%、P:≤0.020%、S:≤0.005%、Als:
0.015%~0.035%、Nb:0.030%~0.040%、、Cr:0.15%~0.25%、Ti:0.010%~0.020%,
其余为Fe及不可避免的杂质;
[0054] 步骤A中渣厚42mm,转炉定氧363ppm,出钢时间4min;
[0055] 步骤B中白渣保持时间16min,软吹氩时间9min;
[0056] 步骤D中加热段温度为1200℃,均热段温度为1130℃,加热时间为3.5h;
[0057] 步骤E中粗轧开轧温度为1050℃,粗轧终轧温度965℃,轧制道次为10道次,粗轧末道次圧下率为21%,最小中间坯厚度为50mm;
[0058] 步骤F中精轧开轧温度为900℃,精轧终轧温度为820℃,精轧道次为6道次,精轧末3道次总圧下率为16%;
[0059] 步骤G中,终冷温度为680℃,冷却时间为14s,冷却速率为8.5℃/S;
[0060] 获得的最终成品钢板的厚度为16mm。
[0061] 经检验最终成品钢板得知,低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.08%、Si:0.15%、Mn:1.52%、P:0.018%、S:0.002%、Als:0.022%、Nb:
0.035%、、Cr:0.18%、Ti:0.014%,其余为Fe及不可避免的杂质。
[0062] 使用电子显微镜对实施例1制备的低成本含铬Q460MC钢板进行金相组织观察检测,如图1所示,从图1可以看出钢板微观组织均匀细小,晶粒度达到10.5级。
[0063] 分别使用设备微机屏显液压万能试验机、双立柱金属摆锤冲击试验机和连续弯曲试验机测量实施例1制备的低成本含铬Q460MC钢板的各项力学性能,其中设备微机屏显液
压万能试验机测量上屈服强度ReH(试样发生屈服而力首次下降前的最大应力);抗拉强度
Rm(拉伸过程相应最大力Fm对应的应力);屈强比ReH/Rm;延伸率A(试样拉断后标距的增量
与原有标距的比值);使用双立柱金属摆锤冲击试验机测量纵向0℃冲击Akv(V型缺口试样
在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量);连续弯曲试验机测量180°d=2a冷弯试验,其中,d为
(弯曲压头直径),a为钢板厚度,钢板厚度超过25mm时,a减薄至25mm,冷弯试样进行180°弯
折,试样表面无裂纹等缺陷,表示冷弯合格;各项力学性能检测结果如表1所示:
[0064] 表1实施例1制备产物各项力学性能测试结果
[0065]
[0066] 从表1可以看出实施例1制备的低成本含铬Q460MC钢板具有优良的强度、塑性和韧性,其屈服强度达到497Mpa,抗拉强度达到650Mpa以上,延伸率达到20.7%,屈强比ReH/Rm
为0.76,具有较好的冷塑性,冷弯试样表面无任何缺陷;通过低温韧性试验可以看出,在0℃
时,纵向冲击功可达到226J以上,远高于要求值34J的水平,说明其韧性转变温度在0℃以
下,表明该钢具有良好的低温韧性。
[0067] 实施例2
[0068] 一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.08%~0.11%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.30%~1.60%、P:≤0.020%、S:≤0.005%、Als:
0.015%~0.035%、Nb:0.030%~0.040%、、Cr:0.15%~0.25%、Ti:0.010%~0.020%,
其余为Fe及不可避免的杂质;
[0069] 步骤A中渣厚40mm,转炉定氧457ppm,出钢时间4min;
[0070] 步骤B中白渣保持时间18min,软吹氩时间9min;
[0071] 步骤D中加热段温度为1250℃,均热段温度为1180℃,加热时间为3.0h;
[0072] 步骤E中粗轧开轧温度为1075℃,粗轧终轧温度985℃,轧制道次为10道次,粗轧末道次圧下率为20%,最小中间坯厚度为62mm;
[0073] 步骤F中精轧开轧温度为880℃,精轧终轧温度为805℃,精轧道次为6道次,精轧末3道次总圧下率为16%;
[0074] 步骤G中,终冷温度为685℃,冷却时间为13s,冷却速率为7.7℃/S;
[0075] 获得的最终成品钢板的厚度为20mm。
[0076] 经检验最终成品钢板得知,低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.09%、Si:0.18%、Mn:1.45%、P:0.012%、S:0.004%、Als:0.030%、Nb:
0.035%、、Cr:0.22%、Ti:0.015%,其余为Fe及不可避免的杂质。
[0077] 使用电子显微镜对实施例2制备的低成本含铬Q460MC钢板进行金相组织观察检测,如图2所示,从图2可以看出钢板微观组织均匀细小,晶粒度达到10.5~11.0级。
[0078] 分别使用设备微机屏显液压万能试验机、双立柱金属摆锤冲击试验机和连续弯曲试验机测量实施例2制备的低成本含铬Q460MC钢板的各项力学性能,其中设备微机屏显液
压万能试验机测量上屈服强度ReH(试样发生屈服而力首次下降前的最大应力);抗拉强度
Rm(拉伸过程相应最大力Fm对应的应力);屈强比ReH/Rm;延伸率A(试样拉断后标距的增量
与原有标距的比值);使用双立柱金属摆锤冲击试验机测量纵向0℃冲击Akv(V型缺口试样
在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量);连续弯曲试验机测量180°d=2a冷弯试验,其中,d为弯
曲压头直径,a为钢板厚度,钢板厚度超过25mm时,a减薄至25mm,冷弯试样进行180°弯折,试
样表面无裂纹等缺陷,表示冷弯合格;各项力学性能检测结果如表2所示:
[0079] 表2实施例2制备产物各项力学性能测试结果
[0080]
[0081] 从表2可以看出实施例2制备的低成本含铬Q460MC钢板具有优良的强度、塑性和韧性,其屈服强度达到494Mpa,较国标高出54Mpa,抗拉强度达到620Mpa以上,延伸率达到
21.1%,屈强比ReH/Rm为0.80,具有较好的冷塑性,冷弯试样表面无任何缺陷;通过低温韧
性试验可以看出,在0℃时,纵向冲击功可达到239J以上,远高于要求值34J的水平,说明其
韧性转变温度在0℃以下,表明该钢具有良好的低温韧性。
[0082] 实施例3
[0083] 一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.08%~0.11%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.30%~1.60%、P:≤0.020%、S:≤0.005%、Als:
0.015%~0.035%、Nb:0.030%~0.040%、、Cr:0.15%~0.25%、Ti:0.010%~0.020%,
其余为Fe及不可避免的杂质;
[0084] 步骤A中渣厚40mm,转炉定氧423ppm,出钢时间4min;
[0085] 步骤B中白渣保持时间16min,软吹氩时间10min;
[0086] 步骤D中加热段温度为1250℃,均热段温度为1160℃,加热时间为3.2h;
[0087] 步骤E中粗轧开轧温度为1100℃,粗轧终轧温度990℃,轧制道次为8道次,粗轧末道次圧下率为24%,最小中间坯厚度为80mm;
[0088] 步骤F中精轧开轧温度为860℃,精轧终轧温度为785℃,精轧道次为8道次,精轧末3道次总圧下率为15%;
[0089] 步骤G中,终冷温度为662℃,冷却时间为17s,冷却速率为5.9℃/S;
[0090] 获得的最终成品钢板的厚度为25mm。
[0091] 经检验最终成品钢板得知,低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.09%、Si:0.12%、Mn:1.50%、P:0.020%、S:0.004%、Als:0.018%、Nb:
0.037%、、Cr:0.20%、Ti:0.017%,其余为Fe及不可避免的杂质。
[0092] 使用电子显微镜对实施例3制备的低成本含铬Q460MC钢板进行金相组织观察检测,如图3所示,从图3可以看出钢板微观组织均匀细小,晶粒度达到9.0~9.5级。
[0093] 分别使用设备微机屏显液压万能试验机、双立柱金属摆锤冲击试验机和连续弯曲试验机测量实施例3制备的低成本含铬Q460MC钢板的各项力学性能,其中设备微机屏显液
压万能试验机测量上屈服强度ReH(试样发生屈服而力首次下降前的最大应力);抗拉强度
Rm(拉伸过程相应最大力Fm对应的应力);屈强比ReH/Rm;延伸率A(试样拉断后标距的增量
与原有标距的比值);使用双立柱金属摆锤冲击试验机测量纵向0℃冲击Akv(V型缺口试样
在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量);连续弯曲试验机测量180°d=2a冷弯试验,其中,d为弯
曲压头直径,a为钢板厚度,钢板厚度超过25mm时,a减薄至25mm,冷弯试样进行180°弯折,试
样表面无裂纹等缺陷,表示冷弯合格;各项力学性能检测结果如表3所示:
[0094] 表3实施例3制备产物各项力学性能测试结果
[0095]
[0096]
[0097] 从表3可以看出实施例3制备的低成本含铬Q460MC钢板具有优良的强度、塑性和韧性,其屈服强度达到505Mpa,较国标高出65Mpa,有充足富余量,抗拉强度达到620Mpa以上,
延伸率达到20.6%,屈强比ReH/Rm为0.80,具有较好的冷塑性,冷弯试样表面无任何缺陷;
通过低温韧性试验可以看出,在0℃时,纵向冲击功可达到221J以上,远高于要求值34J的水
平,说明其韧性转变温度在0℃以下,表明该钢具有良好的低温韧性。
[0098] 实施例4
[0099] 一种低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.08%~0.11%、Si:0.10%~0.20%、Mn:1.30%~1.60%、P:≤0.020%、S:≤0.005%、Als:
0.015%~0.035%、Nb:0.030%~0.040%、、Cr:0.15%~0.25%、Ti:0.010%~0.020%,
其余为Fe及不可避免的杂质;
[0100] 步骤A中渣厚40mm,转炉定氧501ppm,出钢时间3.5min;
[0101] 步骤B中白渣保持时间18min,软吹氩时间10min;
[0102] 步骤D中加热段温度为1190℃,均热段温度为1160℃,加热时间为3.5h;
[0103] 步骤E中粗轧开轧温度为1078℃,粗轧终轧温度980℃,轧制道次为8道次,粗轧末道次圧下率为23%,最小中间坯厚度为95mm;
[0104] 步骤F中精轧开轧温度为860℃,精轧终轧温度为782℃,精轧道次为8道次,精轧末3道次总圧下率为15%;
[0105] 步骤G中,终冷温度为670℃,冷却时间为16s,冷却速率为5.7℃/S;
[0106] 获得的最终成品钢板的厚度为30mm。
[0107] 经检验最终成品钢板得知,低成本含铬Q460MC钢板其化学组分及各组分重量百分含量为:C:0.11%、Si:0.19%、Mn:1.46%、P:0.018%、S:0.002%、Als:0.027%、Nb:
0.036%、、Cr:0.23%、Ti:0.018%,其余为Fe及不可避免的杂质。
[0108] 使用电子显微镜对实施例4制备的低成本含铬Q460MC钢板进行金相组织观察检测,如图4所示,从图4可以看出钢板微观组织均匀细小,晶粒度达到8.5~9.0级。
[0109] 分别使用设备微机屏显液压万能试验机、双立柱金属摆锤冲击试验机和连续弯曲试验机测量实施例4制备的低成本含铬Q460MC钢板的各项力学性能,其中设备微机屏显液
压万能试验机测量上屈服强度ReH(试样发生屈服而力首次下降前的最大应力);抗拉强度
Rm(拉伸过程相应最大力Fm对应的应力);屈强比ReH/Rm;延伸率A(试样拉断后标距的增量
与原有标距的比值);使用双立柱金属摆锤冲击试验机测量纵向0℃冲击Akv(V型缺口试样
在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量);连续弯曲试验机测量180°d=2a冷弯试验,其中,d为弯
曲压头直径,a为钢板厚度,钢板厚度超过25mm时,a减薄至25mm,冷弯试样进行180°弯折,试
样表面无裂纹等缺陷,表示冷弯合格;各项力学性能检测结果如表4所示:
[0110] 表4实施例4制备产物各项力学性能测试结果
[0111]
[0112] 从表4可以看出实施例4制备的低成本含铬Q460MC钢板具有优良的强度、塑性和韧性,其屈服强度达到491Mpa,较国标高出51Mpa,有充足富余量,抗拉强度达到620Mpa以上,
延伸率达到20.1%,屈强比ReH/Rm为0.79,具有较好的冷塑性,冷弯试样表面无任何缺陷;
通过低温韧性试验可以看出,在0℃时,纵向冲击功可达到196J以上,远高于要求值34J的水
平,说明其韧性转变温度在0℃以下,表明该钢具有良好的低温韧性。
[0113] 上述实施例是对本发明做进一步详细说明,本领域技术人员可以根据本实施例所提供的方法和参数进行拓展,达到本发明中所涉及的其它参数范围,均能够实现本发明的
目的。