[发明专利]一种可减少纵裂缺陷的460MPa高强钢及其生产方法

说明书

本发明涉及一种可减少纵裂缺陷的460MPa高强钢及其生产方法，钢中各元素的质量百分比为：C：0.14～0.18%，Si：0.10~0.25%，Mn：1.40‑1.70%，P≤0.025%，S≤0.020%，Als≥0.015%，Nb：0.020～0.035%，V：0.040～0.060%，其它为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。在本发明的生产方法中，连铸生产工序采用保护浇注，使用碱度为1.45～1.57的专用保护渣，钢水过热度10～35℃，保证恒拉速为0.75～0.95m/min，结晶器液面波动控制在±4mm。本发明在保证钢板力学性能的同时，可大幅减少铸坯表面纵裂出现的几率。

技术领域

本发明涉及460MPa高强钢及其生产方法，尤其涉及一种可减少纵裂缺陷的460MPa高强钢及其生产方法。

背景技术

460MPa级高强钢即Q460C，属于低合金高强钢，具有良好的综合力学性能和工艺性能，广泛应用于诸如钢结构、工程机械等工程领域，20mm厚度产品属于常规使用，但此类钢生产常常伴随着较为严重的表面纵裂缺陷。国内中板厂生产该钢种的钢板，成分设计主要采用C、Mn、Nb、V等元素，其中C含量约为0.11～0.17wt%，Mn含量约为1.50～1.70wt%，Nb含量约为0.020～0.040wt%，V含量约为0.040～0.060wt%；控制轧制及控制冷却工艺参数通常为：待温温度≤900℃，待温厚度大于等于钢板成品厚度的2倍加5mm，终轧温度800～850℃，终冷温度约为580～620℃。

现有Q460C产品的设计思路在于通过C、Mn元素的固溶强化以及Nb、V和控轧控冷的细化晶粒作用来保证产品的强度，但是0.11～0.17wt%的C含量使得板坯表面裂纹敏感性增加，这是因为钢水在凝固过程中发生包晶反应，由δ铁转变为γ铁，使钢的凝固收缩不仅有热收缩，还伴有相变产生的体积收缩，因此使气隙较早形成，加剧了坯壳凝固的不均匀性，从而导致裂纹的产生。

连铸坯表面纵裂纹是生产过程中一种常见且较为严重的表面缺陷，轻微的纵裂纹经表面清理后对之后的轧制影响不大，严重的纵裂会导致板坯判废，影响金属的收得率和增加生产成本，纵裂还会引起漏钢，扰乱生产计划安排和损坏连铸机设备。

发明内容

本发明提供一种460MPa高强钢及其生产方法，通过适量提高C元素与V元素含量、开发专用保护渣、优化生产工艺的措施，在保证钢板力学性能的同时，大幅减少铸坯表面纵裂出现的几率。

解决上述技术问题的技术方案为：

一种可减少纵裂缺陷的460MPa高强钢，钢中各元素的质量百分比为：C：0.14～0.18%，Si：0.10~0.25%，Mn：1.40-1.70%，P≤0.025%，S≤0.020%，Als≥0.015%，Nb：0.020～0.035%，V：0.040～0.060%，其它为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

上述的一种可减少纵裂缺陷的460MPa高强钢，钢中各元素的质量百分比优选为：C：0.15～0.17%，Si：0.10~0.20%，Mn：1.50-1.60%，P≤0.020%，S≤0.015%，Als：0.020～0.040%，Nb：0.020～0.030%，V：0.045～0.060%，其它为Fe和生产过程中不可避免的残余元素和杂质。

一种可减少纵裂缺陷的460MPa高强钢的生产方法，包括连铸生产、铸坯加热、控制轧制、控制冷却工艺步骤，所述连铸生产工序中，采用保护浇注，使用碱度为1.45～1.57的专用保护渣，钢水过热度10～35℃，保证恒拉速为0.75～0.95m/min，结晶器液面波动控制在±4mm。

上述的一种可减少纵裂缺陷的460MPa高强钢的生产方法，所述铸坯加热工序中加热终了时刻铸坯表面温度控制在1150～1200℃范围内，加热时间≥210min。