[发明专利]一种确定700MPa级Ti微合金化高强耐候钢Ti加入量的方法

说明书

技术领域

本发明属于高强耐候钢生产技术领域，特别是涉及基于薄板坯连铸连轧流程采用Ti微合金化技术生产700MPa级高强耐候钢时准确确定Ti的加入量的方法。

背景技术

700MPa级高强耐候钢是指屈服强度大于700MPa的高强耐候钢，主要用于物流运输、机械制造等行业，特别是用于铁路车辆制造和集装箱制造，该产品在要求高强度的同时还要求良好的成形性能、耐蚀性能和焊接性能，是该类产品中强度级别最高、技术难度最大的产品。目前世界上只有瑞典的SSAB能批量供货，我国宝钢的产品处于试制阶段。

广州珠江钢铁有限责任公司(以下简称“珠钢”)，基于珠钢薄板坯连铸连轧生产线，采用Ti微合金化技术，已成功开发出了700MPa级高强耐候钢，并且已申请了名称为“一种基于薄板坯连铸连轧流程采用Ti微合金化工艺生产700MPa级高强耐候钢的方法”的发明专利(申请号：200610123458.1)。薄板坯连铸连轧Ti微合金钢主要是通过弥散析出的细小TiC粒子的沉淀强化的作用提高强度，析出的TiC粒子的量直接影响Ti微合金钢的强度。对于700MPa级高强耐候钢，通常要求屈服强度在720～760MPa。

Ti是化学活性很大的元素，易和钢中的O、N、S、C等形成化合物，而且是分别先与O、N、S等元素结合，最后剩下的Ti才与C结合。实际工业生产过程中各元素的量是变化的，每炉钢中的O、N、S的含量是不同的，导致生成的TiC粒子的量变化，最终导致产品性能的波动。另外，铸坯厚度和最终产品厚度对薄板坯连铸连轧Ti微合金钢产品性能影响较大。因此，为稳定产品性能，必须根据O、N、S的具体含量、铸坯厚度和最终产品厚度确定Ti的加入量。

发明内容

本发明的目的是提供一种准确确定700MPa级Ti微合金化高强耐候钢Ti加入量的方法，采用该方法可有效稳定产品的性能。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种确定700MPa级Ti微合金化高强耐候钢Ti加入量的方法，其特征是根据钢水中氧、氮和硫的重量含量以及铸坯入口厚度及成品出口厚度，采用以下数学模型确定Ti的加入量：

[Ti]＝4.062[O]+3.339[N]+0.748[S]-0.867H+1.833h+109.155

式中：[O]-钢水中氧的含量的1000倍，2.0～5.5；

[N]-钢水中氮的含量的1000倍，4～8；

[S]-钢水中硫的含量的1000倍，0～8；

H-铸坯入口厚度，50～60mm；

h-成品出口厚度，2～6mm。

以上所述的700MPa级Ti微合化高强耐候钢的生产工艺是：采用薄板坯连铸连轧流程，具体包括冶炼(电炉或转炉)、精炼、薄板坯连铸、均热、热连轧、层流冷却、卷取等工艺过程；钢的化学成分为：C：0.03～0.07wt.％、Si：0.3～0.5wt.％、Mn：0.8～1.6wt.％、P≤0.04wt.％、S≤0.008wt.％、Cu：0.2～0.5wt.％、Cr：0.3～0.7wt.％、Ni：0.15～0.35wt.％、Ti：0.10～0.14wt.％、Alt：0.025～0.050wt.％、O：≤0.006wt.％、N：≤0.008wt.％；铸坯入炉温度950～1100℃、出炉温度1100～1180℃、终轧温度870～920℃、卷取温度550～650℃。

本发明的特点是：基于薄板坯连铸连轧流程采用Ti微合金化技术生产700MPa级高强耐候钢，通过数据模型，准确地确定了钢中Ti的加入量，保证了产品性能的稳定。

本发明的优点是：通过数据模型，可准确确定钢中Ti的加入量，有效控制700MPa级Ti微合金化高强耐候钢的性能，提高产品性能的稳定性，增强产品的竞争力。

具体实施方式

以下的实施例用于阐述本发明，但本发明并不局限以下实施例。下面的实施例均采用以下数学模型确定Ti的加入量：

[Ti]＝4.062[O]+3.339[N]+0.748[S]-0.867H+1.833h+109.155

式中：[O]-钢水中氧的含量的1000倍，2.0～5.5；

[N]-钢水中氮的含量的1000倍，4～8；

[S]-钢水中硫的含量的1000倍，0～8；

H-铸坯入口厚度，50～60mm；

h-成品出口厚度，2～6mm。

实施例1

工艺流程：150t超高电炉冶炼、150t钢包炉精炼、60mm薄板坯连铸、均热、高压水除鳞、6机架热连轧、层流冷却、卷取、成品厚度2mm。