[发明专利]一种高强度高塑性超细晶钢板及其生产工艺

权利要求书

1.一种高强度高塑性超细晶钢板，钢板成分以重量百分比计为：C：0.11-0.14％、Si：0.5-0.6％、Mn：2.20-2.50％、Cr：2-3％、Ni：1.0-1.2％、Al：0.5-0.8％、Cu：0.2-0.3％、Mo：0.3-0.4％、Co：0.15-0.25％、W：0.15-0.25％、Nb：0.15-0.2％、Ti：0.1-0.15％、Ta：0.05-0.1％、P：≤0.010％、S：≤0.002％、N：0.002-0.0035％、B：0.001-0.003％、其余为Fe和不可避免的杂质；

所述高强度高塑性超细晶钢板的生产工艺，步骤如下：(1)冶炼：KR铁水预处理脱S，并控制铁水中S≤0.005％，之后进行顶底复吹转炉冶炼，铁水与废钢的质量比是7-9∶1，先加废钢，后加铁水，转炉终点碱度为3.5-3.8；出钢温度为1580-1620℃；采用挡渣塞、挡渣棒双挡渣出钢；

(2)精炼：先加入铝线、萤石、石灰，控制底吹氩流量当炉渣完全白渣后停止通电；大力搅拌脱硫，控制底吹氩流量在600-700L/min，在此状态下搅拌10-15min，之后控制底吹氩流量在80-100L/min，在此状态下搅拌8-10min，再次通电调整熔池温度便于出钢，软吹停止吹氩，结束LF精炼；后进行VD精炼：VD精炼工艺中钢水真空处理要求在真空度≤67Pa下保持时间10-15分钟，同时采用软吹氩搅拌，真空处理结束后，根据钢水情况适当调整喂CaSi丝数量，喂CaSi丝结束后，继续进行软吹操作，保证软吹时间5-8分钟，钢水出站氢含量为0-2ppm，严格控制钢水到达连铸台的温度；

(3)连铸工艺：全程吹氩保护，避免钢水氧化，控制连铸过程增氮；采用中包覆盖剂避免钢水裸露，二冷水按照低碳合金钢配水模式，选用低碳合金保护渣；连铸二冷区采用电磁搅拌+重压下功能，电磁搅拌电流300-320A，频率8-15Hz，重压下压下量30-35mm；中间包过热度15-25℃，出结晶器的铸坯厚度为70-150mm；连铸过程使用保护渣，保护渣的成分按质量百分数计算为：(CaO+BaO)40～45％，SiO2 40～45％，碱度为0.9～1.0，(Fe₂O₃+MnO)1～3％，(B₂O₃+Na₂O)5～15％，C 1～2％，其余为不可避免的杂质0～5％；保护渣的加入量是0.3～0.5kg/t钢，液渣层厚度是10～15mm；

(4)加热和轧制：钢坯装进加热炉，加热温度1180-1185℃，加热时间70-90min，出加热炉后进行高压水除鳞，压力为20-25MPa，粗轧开轧温度为1050-1060℃，单道次压下率＞20％，末道次压下率≥30％，粗轧进行5个道次，进行再结晶，细化奥氏体晶粒，终轧温度910-915℃，之后以8-10℃/min的冷却速度冷却至精轧开轧温度880-890℃，终轧温度为820-830℃，累计压下率78-88％，精轧进行6个道次，在轧制过程中形成高密度位错；之后以50-55℃/s强冷到卷取温度480-550℃，之后进行酸洗、平整、性能检测、包装、最终产品；

经冶炼、精炼、连铸、粗轧、精轧、卷取、酸洗、平整、性能检测、包装、最终产品，最终钢板的微观组织铁素体晶粒尺寸平均为3.0-4.0μm，碳化物平均粒径在20-40nm，还有富Cu相析出，富Cu相中含有CuS、CuCrN，组织中以体积百分比计为超细晶铁素体占92-94％、其余为珠光体和/或贝氏体；屈服强度为1200-1320MPa，抗拉强度为1400-1500MPa，伸长率为26-29％。