[发明专利]一种钢板的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑性加工领域，具体地，涉及一种钢板的生产方法。

背景技术

高强度的结构用钢板已经广泛地应用于我国的一些重点工程中，目前，在生产高强度级别的钢板时，微合金钢采用控制轧制和控制冷却工艺是主要途径之一，较常见的是采用铌-钒复合微合金化或者是单独采用铌微合金化，在目前市场情况下，铌的价格较高造成铌-钒复合微合金化和铌微合金化的成本较高，并且，在对钢水连铸的过程中铸坯容易产生横向裂纹，且热加工工艺非常复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢板的生产方法，利用该方法生产钢板，无需使用昂贵的铌铁合金，且生产出的钢板具有较高的强度和韧性以及较低的屈强比。

为了实现上述目的，本发明提供一种钢板的生产方法，该生产方法包括：将钢水连铸得到板坯，对所述板坯依次进行加热、粗轧、精轧和冷却，其中，以所述板坯的总重量为基准，所述板坯中含有：0.16-0.18重量%的碳，0.35-0.60重量%的硅，1.30-1.60重量%的锰，0.06-0.08重量%的钒，0.015-0.020重量%的钛，0.012-0.016重量%的氮，其余为Fe和不可避免的杂质。

优选地，所述精轧的开轧温度为850-920℃，终轧温度为830-870℃。

优选地，所述冷却的速度为6-10℃/s。

优选地，对所述板坯加热时，使所述板坯加热至1170-1200℃。

优选地，所述粗轧的开轧温度为1150-1180℃。

优选地，所述粗轧的总压下率为60-65%。

优选地，所述钢板的厚度为40-70mm。

优选地，所述钢板的金相组织由铁素体和珠光体组成。

优选地，所述钢板的屈服强度大于或者等于460MPa。

通过上述技术方案，采用钒-氮微合金化技术生产高强度钢，在钢中形成钒的碳、氮以及碳氮化合物，利用钒在基体中的溶解与析出机理抑制基体晶粒的长大并形成沉淀强化作用。氮元素不仅价格低廉，而且增加氮有利于钒的析出，在钢板的强度不变的情况下，通过添加廉价的氮可以降低钒的使用量，并且，该生产方法中，无需使用昂贵的铌铁合金，因而，利用该生产方法降低了高强度钢板的生产成本。并且，该生产方法中，通过合理设计各种成分的化学质量比例，使生产出的钢板具有优良的力学性能，在设计好钢水化学成分的基础上，采用控制轧制和控制冷却技术，达到优化钢板的金相组织和力学性能的目的。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种钢板的生产方法，该生产方法包括：将钢水连铸得到板坯，对所述板坯依次进行加热、粗轧、精轧和冷却，其中，以所述板坯的总重量为基准，所述板坯中含有：0.16-0.18重量%的碳，0.35-0.60重量%的硅，1.30-1.60重量%的锰，0.06-0.08重量%的钒，0.015-0.020重量%的钛，0.012-0.016重量%的氮，其余为Fe和不可避免的杂质。

在上述的生产方法中，采用钒-氮微合金化技术生产高强度钢，在钢中形成钒的碳、氮以及碳氮化合物，利用钒在基体中的溶解与析出机理抑制基体晶粒的长大并产生沉淀强化作用。氮元素不仅价格低廉，而且相比于VC，VN的稳定性较高，即VN具有更低的自由能，增加氮有利于钒的析出，在钢板的强度不变的情况下，通过添加廉价的氮可以降低钒的使用量，并且，该生产方法中，无需使用昂贵的铌铁合金，因而，利用该生产方法降低了高强度钢板的生产成本。

并且，该生产方法中，通过合理设计各种成分的化学质量比例，尤其是钒与氮的比例，使生产出的钢板具有优良的力学性能。在设计好钢水化学成分的基础上，采用例如TMCP的控制轧制和控制冷却技术，达到优化钢板的金相组织和力学性能的目的。

在本实施方式中，首先炼好的钢水不经真空处理直接连铸（例如采用二冷水控制连铸），并且可以在结晶器的下端对铸坯施以轻压以防止枝晶偏析。

然后，将连铸形成的板坯在加热炉中加热，对板坯加热时，使板坯加热至1170-1200℃。板坯被加热至的温度需要考虑原始奥氏体晶粒的均匀程度和合金元素的固溶程度等，在能够保证合金元素固溶的较低的温度下对板坯进行适宜时长的热处理，从而保证合金元素固溶同时防止奥氏体晶粒粗化。