[发明专利]一种热连轧带钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热连轧带钢及其制备方法。

背景技术

热连轧带钢是工程机械用中用途最广、使用量最大的钢铁材料之一。主要用于挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、矿山机械、叉车、工业车辆、混凝土机械等。近年来，随着中国的工程机械行业与国际接轨，对工程机械用钢的强度、韧性、可塑性和可焊性的要求越来越高。因此，工程机械制造业为了提高生产效率，减轻设备自重和降低能源消耗，对强度级别较高的工程机械用热连轧带钢的需求量越来越大。

北京科技大学的柳得橹等公开了一种含铝、硼高强度微合金钢的生产工艺方法，其化学成分为C：0.04-0.08重量%、Mn：1.80-2.60重量%、Nb：0.030-0.060重量%、Al：0.06-0.30重量%和B：15-80PPm，其生产方法是轧后的钢板立即进行淬火处理，其成品的金相组织为马氏体、贝氏体和残余奥氏体的复合组织。

北京科技大学的贺信莱等公开了一种用于高强度低合金钢生产的弛豫-析出-控制相变技术，该发明包括将轧后的钢板进行空冷10-100s，然后直接淬火或以10℃/s以上的冷却速度冷却到室温，成品的金相组织为粒状贝氏体、板条贝氏体与马氏体的混合组织。

秦皇岛首秦金属材料有限公司的宋欣等公开了一种屈服强度800MPa工程机械用调质钢及其生产方法，该发明包括将轧后的钢板调质处理，最终得到的成品的金相组织为回火索氏体。

宝山钢铁股份有限公司姚连登等公开了一种屈服强度800MPa级低焊接裂纹敏感性钢板及其制造方法，其发明包括将轧后的钢板送入加速冷却装置，以10-30℃/s的冷却速度冷却到480-540℃出水后空冷，最终成品的金相组织为超细的板条贝氏体。

上述发明均是采用淬火或调质处理工艺对扎后的钢板进行处理，以此采用组织强化工艺路线来提高强度，但只能被具有热处理生产线的中厚板生产厂家采用，且产品工序成本较高，而且无法应用于热连轧生产线上生产热连轧带钢。

东北大学的李长生等公开了一种屈服强度高于800MPa的矿井救生舱用热轧带钢及制备方法，其化学成分为C：0.03-0.06重量%、Si：0.20-0.35重量%、Mn：1.70-1.80重量%、Al：0.02-0.05重量%、Mo：0.30-0.50重量%、Nb：0.04-0.06重量%、Ti：0.01-0.02重量%、Cu：0.20-0.35重量%、B：0.001-0.002重量%，其生产方法是将轧后的钢板以15-60℃/s的冷却速度冷却到350-450℃后进行卷取，成品的金相组织为板条贝氏体、少量针状铁素体和粒状贝氏体的复相组织。

虽然上述发明是采用组织强化、细晶强化和析出强化相结合的方法，但是必须采用低的卷取温度，使得对生产线卷取机的要求较高，同时低温卷取生产的带钢内应力大，在使用过程中容易出现翘曲或瓢曲的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中制备高强度热连轧带钢的工艺较为复杂、生产成本高、难以应用于热连轧生产线等缺陷，提供一种工艺简单、生产成本低，且适应性强的热连轧带钢的制备方法，以及通过该方法制备得到的热连轧带钢。

本发明的发明人研究发现，采用钛（Ti）、钒（V）、锰（Mn）和钼（Mo）这四种金属元素合金化的方式，并使各组分控制在合适的含量范围内，且采用850-900℃的高的精轧终轧温度和605-640℃的高的卷取温度，可以使生产出的热连轧带钢具有高强度高韧性，由于避免加入Nb、Ni等贵重元素，节约了成本，且高的精轧终轧温度和高的卷取温度使生产工艺控制简单。基于该发现，完成了本发明。

为了实现上述目的，本发明提供一种热连轧带钢的制备方法，该方法包括炼钢步骤、连铸步骤、加热步骤、热连轧步骤和卷取步骤，其中，所述炼钢后的钢水的组成成分为：C：0.05-0.15重量%，Si：0.05-0.5重量%，Mn：1-2重量%，Ti：0.05-0.2重量%，V：0.1-0.2重量%，Mo：0.15-0.4重量%，Cr：0.15-0.4重量%，P≤0.025重量%，S≤0.01重量%，Fe：96.15-98.45重量%，余量为不可避免的杂质；所述热连轧步骤中的精轧终轧温度为850-900℃；所述卷取步骤中的卷取温度为605-640℃。

本发明还提供了上述制备方法所制备的热连扎带钢。