[发明专利]一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法。

背景技术

防弹钢板主要用于运钞车、警用防弹巡逻车、防暴车等对防弹有特殊要求的车辆，其主要的作用是通过防弹钢板阻止子弹对车辆内人员的伤害，在对防弹有要求车辆制造的过程中为达到防弹的目的，采用防弹钢板作为防护的关键材料。同时防弹钢板也是用于制作警用盾牌、警用防弹衣的材料，可以有效保障人员安全。

防弹钢板对强度和硬度有严格的要求，通过强度的提升来降低弹丸侵入钢板的能量，通过硬度的提升来提高抗弹性能，因此，要求防弹钢板有高的强度和硬度。

现有的生产技术中，均需要添加较高含量的Mn元素来提高钢板的硬度，如何降低锰元素含量在防弹钢板中的含量，对降低防弹钢的生产成本具有积极重大的意义，同时降低锰元素含量可以降低焊接热裂纹敏感系数，提高钢板的焊接性能。

发明内容

本发明提供一种含钒热轧防弹钢卷及其生产方法，通过钒强化来降低合金的成本，生产工艺稳定，板型容易控制，焊接性能优良的热轧防弹钢板。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种含钒热轧防弹钢卷，所述钢卷化学成分及重量百分比为：C：0.2～0.3%，Si：0.8～1.2%，Mn：0.5～0.8%，P≤0.020%，S≤0.010，V：0.05～0.09%，Ni：0.8～1.0%，Cr：0.85～1.1%，余量为Fe及不可避免杂质。

本发明所述钢卷厚度为2～8mm，屈服强度≥680MPa，抗拉强度≥900MPa，布氏硬度≥300HBW。

本发明还提供一种含钒热轧防弹钢卷的生产方法，包括下述步骤：转炉冶炼，LF精炼，RH精炼，板坯连铸，板坯加热，高压水除鳞，控制轧制，控轧冷却，卷取。

本发明所述控制轧制工序，包括粗轧轧制、热卷箱、精轧轧制。

本发明所述板坯加热工序，将板坯加热至1200～1300℃。

本发明所述控制轧制工序，粗轧经5道轧制后，出口温度为1040～1140℃。

本发明所述控制轧制工序，精轧出口温度为840～900℃；

本发明所述控轧冷却工序，层流冷却速度为25～30℃/s。

本发明所述卷取工序，卷取温度为570～630℃。

本发明的设计思路：轧制工艺：采用控轧控冷技术，将变形和热处理相结合，已得到期望的组织及细化晶粒，提高材料力学性能及冷弯成形性能。轧制时钢坯开轧温度按1200～1300℃范围控制，在这一温度下，使得已经存在的大部分碳、氮化物再度固溶，然后在轧制和卷取过程中析出，起到晶粒细化和析出强化等作用。

结合防弹钢板所设计的化学成分，轧制温度的选择对析出强化和细晶强化来讲有此消彼长的影响，同时注意到，如果轧制温度高到使材料在轧时处于未再结晶态或不完全再结晶态，可能会导致晶粒细化不够甚至混晶而影响成形性能，综上考虑，精轧出口温度按840～900℃范围控制，卷取温度按570～630℃范围控制。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明所生产热轧防弹钢卷，采用钒强化，降低Mn含量用于制作防弹钢板，采用新的工艺流程，通过轧制工艺控制，获得了各项性能良好的防弹钢板，并实现工业化生产；钢卷厚度为2～6mm，屈服强度≥680MPa，抗拉强度≥900MPa，布氏硬度≥300HBW，经调质处理后满足GA164-2005专用运钞车防护技术条件要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

采用150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸、加热、高压水除鳞、控制轧制（粗轧轧制→热卷箱→精轧轧制）、控轧冷却、卷取生产工艺，生产一种含钒热轧防弹钢卷，成分质量百分比为C：0.2%、Si:0.8%、Mn:0.5%、P:0.008%、S:0.003%、V:0.05%、Ni:0.8%、Cr:0.85%，余量为Fe及不可避免杂质；合格的板坯加热到1200℃，粗轧5道次出口温度为1040℃，通过热卷箱，精轧7道次出口温度为840℃，经过28℃/s冷却，卷曲温度为570℃，得到厚度为2.3mm、宽度为1250mm，屈服强度为705MPa，抗拉强度为930 MPa，布氏硬度HBW10/3000为315HBW的合格防弹钢卷。

实施例2