[发明专利]一种高碳热轧钢

说明书

技术领域

本发明属于钢铁材料技术领域，尤其涉及一种高碳热轧钢。

背景技术

通常，高碳钢具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限，但是塑形变形能力差，在轧制过程中易开裂。高碳钢由于其良好的强度和硬度，在使用过程中可以在承受较大的压力，并且耐磨损能力强，服役寿命长，性能经济性好，而较差的塑形变形能力和较低的韧性是高碳钢使用范围拓展的重要限制因素，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高碳热轧钢，在保持高碳钢强度和硬度的基础上，其韧性好。

本发明提出了一种高碳热轧钢，其所含化学元素的质量百分数如下：C：0.66％-0.70％；Si：0.25％-0.29％；Cr：0.3％-0.6％；Mn：0.6％-0.8％；Ni：0.04％-0.06％；Al：0.01％-0.014％；W：0.05％-0.1％；Mo：0.05％-0.12％；S：0-0.02％；P：0-0.03％；余料为Fe；

根据上述配比，按以下步骤制备所述高碳热轧钢：

S1：熔炼，按化学元素质量百分比，配置各原料后，加入转炉熔化后将钢水吊至钢包精炼炉进行精炼，以1535-1545℃出炉后，钢水注流保护浇铸，中包温度控制为1495-1505℃，得到铸锭；

S2：轧制，将S1中获得的铸锭加热至1100-1120℃后，经粗轧、中轧、预精轧、精轧后，冷却，得到所述高碳热轧钢，其中，精轧的出轧温度为900-910℃。

优选地，其所含化学元素的质量百分数如下：C：0.67％-0.69％；Si：0.26％-0.28％；Cr：0.35％-0.55％；Mn：0.65％-0.75％；Ni：0.045％-0.055％；Al：0.011％-0.0143％；W：0.06％-0.09％；Mo：0.07％-0.10％；S：0-0.02％；P：0-0.03％；余料为Fe。

优选地，其所含化学元素的质量百分数如下：C：0.68％；Si：0.27％；Cr：0.4％；Mn：0.7％；Ni：0.05％；Al：0.012％；W：0.08％；Mo：0.09％；S：0-0.02％；P：0-0.03％；余料为Fe。

优选地，在步骤S1中，精炼出炉温度为1540℃，中包温度为1500℃。

优选地，在步骤S2中，粗轧前将铸锭加热至1105℃，精轧的出轧温度为905℃。

本发明中，在高碳钢的范围内，选择合适的碳元素含量，并综合添加多种合金元素，通过对合金化学元素的选择，可获得合理的奥氏体向珠光体转变温度，使得相变前奥氏体晶粒细小，晶界面积大，形核点多，索氏体化率高，同时，铁、碳原子扩散速度慢，减小了珠光体的片层间距和尺寸，从而提升了合金的韧性和塑性；在轧制过程中，为了改善合金的变形能力，采用热轧方式，并优化了整个热轧过程中的工艺步骤和工艺参数，通过对轧制制度的优化，可以有效抑制先共析铁素体的析出，细化了珠光体晶粒，提高了索氏体化率，提高了钢板的机械性能，具体性能如表1所示。