[发明专利]炉卷轧机生产高强板Q960的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，特别涉及一种焊接高强度低温用钢的生产技术，具体地说是一种炉卷轧机生产高强板Q960的制造方法。

背景技术

为了提高效率、减轻自重、降低能耗，屈服强度960MPa 级以上的高强度钢板在工程机械制等先进制造业的应用与需求日趋广泛、迫切。瑞典SSAB生产的WELDOX系列可焊接工程结构高强钢板最高屈服强度达1300MPa，该系列产品占国际市场60%左右的市场份额。国内800MPa 以上级别的可焊接工程结构高强钢基本依赖进口。研究表明，能够满足高强钢强度要求的组织主要是马氏体和贝氏体。工业上使用的强度在900MPa以上的钢都是马氏体调质钢，优点是能够得到很高的综合性能，但对于薄规格（5~8MM）来说，轧制板形和淬火板形难以控制。因此，从经济性和发展前景来看，热连轧和中厚板轧制均不能得到高强板Q960。目前还没有利用中厚板坯和炉卷轧机生产高强板Q960的报道。

发明内容

针对目前还没有利用炉卷轧机生产高强板Q960的问题，本发明的目的是提供一种炉卷轧机生产高强板Q960的制造方法，该方法利用中厚板坯和炉卷轧制生产工艺，生产出屈服强度达960MPa的高强度E级钢板，在-40℃的情况下仍能保持很高的冲击韧性，产品能够满足工程机械、采掘设备、港机等领域对高强度、高韧性、易焊接、长寿命的要求，尤其是5~8MM厚的薄规格高强板板形优良，成型好，经济效益高。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种炉卷轧机生产高强板Q960的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1）在冶炼工艺方面，采用转炉炼钢，顶低复合吹炼深脱碳；采用RH真空处理进一步脱碳，并进行微合金化，得到符合要求的钢坯；钢坯的化学成分重量百分比为：C 0.12~0.20％、Mn 0.80~1.60％、Si0.02~0.40、P≤0.015、S≤0.005、B 0.001~0.003，并添加适量的Cr、Mo、V、Ni合金元素，且满足碳当量Ceq＝+Mn/6+Cr/5+Mo/4+V/14+Ni/40+Si/24≤0.60；

2）在轧制工艺方面，采用炉卷轧机进行控制轧制，轧前钢坯加热温度为1150～1250℃，每道压下量为10~25%，压下温度为900~1200℃，卷取炉温度为＜1000℃。

本发明选择马氏体和强化相作为钢种的主要组织。这种组织构成对获得高强度和良好的韧性、塑性等综合力学性能十分有利，完全能够确保高强韧钢板的设计要求，其屈服强度Rp0.2>960MPa，-40℃的冲击功大于50J，同时满足其它力学性能指标。

本发明采用加B的成分，为能够在较宽的冷速范围内得到马氏体组织，其中也加入了一定量的Cr、Mo等提高淬透性的元素。

本发明提供的具体工艺措施如下：冶炼工艺方面，采用转炉炼钢，顶低复合吹炼深脱碳；采用RH真空处理进一步脱碳，并进行微合金化。对于该类薄规格钢板，在轧制工艺方面，通常采用热连轧机进行轧制，板坯采用大于200mm的厚板坯，板形易瓢曲，且钢卷需要开平矫直。本发明利用炉卷轧机，采用相应的控制轧制，轧前钢坯加热温度为1150～1250℃，设计卷轧道次、每道压下量和压下温度，控制卷取炉温度。

本发明得到的高强度低温用钢与现有钢种相比有如下优点：

本发明提供的化学成分和生产工艺能够生产高强度钢板，其屈服强度超过960MPa，屈强比低于0.95，且低温韧性更加优良，-40℃的冲击功超过50J，板形平整，综合性能稳定。

本发明的钢种碳当量低，焊接性能优良，成型性好，，可省略开平工序。生产工艺流程短，节省设备投资，工艺简单、稳定、易于操作。

本发明的钢种不但具有更高的强度，而且具备优异的低温韧性（-40℃冲击功>150J），其产品能够满足不同用户的需求，可广泛应用于工程机械、采掘设备、港口机械等不同领域。

本发明采用卷轧工艺可生产厚度达12mm、屈服强度在960MPa以上且能满足-40℃韧性要求的高强韧钢板，其性能完全能够满足程机械、采掘设备、港机等领域对高强度、高韧性、易焊接、长寿命、低成本钢的要求，取得了良好的经济效益和积极的社会效益。

具体实施方式

一种炉卷轧机生产高强板Q960的制造方法，该方法包括以下步骤：