[发明专利]中薄板坯连铸连轧双相钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于热轧钢板及其制造技术，尤其涉及一种采用中薄板坯连铸连轧生产线生产具有双相组织的钢板及其制造方法。

背景技术

双相钢是由低碳钢或低合金高强度钢经临界区处理或控制轧制而得到的，主要由铁素体和马氏体所组成的一种高强度钢。它主要由铁素体(F)+少量(＜25％)转变相(一般为马氏体M)组成。这种钢是1968年由美国首先提出的，直到1975年，Hayami和Furukawa对这类钢的显微组织，化学成分，机械性能和成型性作了完整的描述后，双相钢才被人们所认识。双相钢的组织特点是在软的铁素体基体上弥散分布着硬质的岛状马氏体。马氏体赋予材料强度，铁素体赋予材料塑性和韧性。其特点表现为具有高的抗拉强度，低的屈强比、无屈服延伸、初始加工硬化速率高以及强度和延性匹配好等特点，同时具有良好的成形性。双相钢以其良好的强塑性匹配和优异的冷成型性已广为汽车行业应用。

申请号为03129485.5的中国专利“超细晶粒低碳低合金双相钢板及其制造方法”介绍了一种超细晶粒低碳低合金双相钢板，其抗拉强度大于690MPa，总拉伸延伸率大于20％，屈强比小于0.75，钢板中形成两相组织，其中铁素体体积分数85％～65％，马氏体体积分数15％～35％。所述钢板包含铁以及C：0.03％～0.12％、Mn：0.1％～2.0％等元素。钢板的制造方法为：坯料经过奥氏体与铁素体两相区保温，然后进行两相区轧制，累积压下量65％～85％，终轧温度同时高于650℃和Ar₁；轧制后快速冷却至室温。该专利技术采取相应的化学成分在奥氏体和铁素体两相区轧制，然后快冷至室温。其不足之处是：两相区轧制易产生混晶；轧后快冷至室温需要有较大的冷却能力及轧机卷取能力，且不易保证板形。

申请号为951919183.0的中国专利“韧性和焊接性良好的双相钢板的制造方法”介绍了一种包含铁素体和马氏体/贝氏体相，该铁素体相主要含有钒和铌的碳化物或碳氮化物析出物的高强度钢组合物是通过在高于奥氏体重结晶温度下的第一次轧制，低于奥氏体重结晶温度的第二次轧制，在Ar₃转变点和500℃之间的冷却；及冷却到约400℃以下而制成。该钢的化学成分(重量％)为C：0.05％～0.12％、Si：0.01％～0.50％、Mn：0.40％～2.0％、Nb：0.03％～0.12％、V：0.05％～0.15％、Mo：0.2％～0.8％、Ti：0.015％～0.03％、Al：0.01％～0.03％。该专利技术的应用对象为管线用钢板，轧后冷却至400℃以下，同样需要较大的卷取能力及钢板板形的良好保证，一般钢厂不具备此能力。

发明内容

本发明目的是提供一种卷取温度较高的中薄板坯连铸连轧双相钢板及其制造方法。

本发明中薄板坯连铸连轧双相钢板的成分(重量％)为C：0.04％～0.11％、Si：0.02％～1.5％、Mn：0.6％～2.50％、Cr：0.02％～2.0％，余量为Fe和不可避免的杂质；钢板显微组织为：基体相为铁索体，其体积分数占90％～70％，第二相主要是马氏体，可有少量贝氏体和/或残余奥氏体，其体积分数占10％～30％。本发明所述双相钢板的成分中还可含有Mo：0.001％～0.7％，还可再含有Nb：0.01％～0.09％。本发明所述双相钢板的成分中也可还含有Ti：0.01％～0.20％。

本发明中薄板坯连铸连轧双相钢板的制造方法，包括板坯连铸→直接热装→加热→粗轧→精轧→冷却→卷取，其特征在于所述的连铸为中薄板坯连铸，连铸坯厚度为70mm～200mm，铸坯直接热装温度≥400℃，铸坯加热到1150～1300℃后，保温2小时以上再进行粗轧，铸坯粗轧后加盖保温罩，精轧出口温度为800～950℃，冷却至650℃以下卷取。本发明所述的冷却为三段冷却，I段目标温度≥720℃，冷速10～20℃/s；II段空冷时间大于2秒；III段以大于10℃/s的冷却速度冷却至卷取温度。

本发明双相钢板的成分设计说明：

C：为保证钢具有较大的铁素体析出区，碳量要低，碳高时由于铁素体相变温度低，铁素体转变被抑制，对奥氏体和铁素体两相分离不利。而当碳太低时，则不易得到双相组织。因此，选在0.04％～0.11％间。

Si：加速冷却期间多边形铁素体的形成，促进碳在奥氏体中富集，使残余奥氏体稳定，同时提高钢的强度和延性，故选在0.02％～1.5％。