一种经济性700MPa级高强热轧卷板及其制造方法与流程

本发明属于热轧板生产，具体涉及一种经济性700mpa级高强热轧卷板及其制造方法。

背景技术：

1、2021年下半年随着钢铁行业整体需求下滑，国内钢铁产能严重过剩，钢铁下游企业在极力降低采购成本。因此，很多钢铁企业也在追求极致成本，降低合金成本成为很多钢铁企业“降本增效”的法宝。目前国内生产的屈服强度700mpa级高强钢均添加了约0.10～0.30wt％的钼(mo)元素，由于钼(mo)元素为贵金属元素，添加钼(mo)元素导致合金成本大幅提高。

2、中国专利cn106591714a公开了一种屈服强度700mpa级工程机械用钢板及其制备方法，该发明中添加了0.12％的贵金属钼(mo)，实施例1-实施例3的抗拉强度均不足800mpa，也未提供低温冲击韧性。中国专利cn104947000a公开了一种屈服强度700mpa级高强钢及tmcp制造方法，该发明中添加了0.15％的贵金属钼(mo)，合金成本高。

3、因此，开发一种降低或去除钼铁合金的屈服强度700mpa级的高强钢，可以降低合金成本，提高市场竞争力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种经济性700mpa级高强热轧卷板及其制造方法，以解决在制造屈服强度为700mpa级的高强热轧卷板时合金成本较高的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种经济性700mpa级高强热轧卷板，其成分重量百分比为：c：0.055～0.085％，si：0.05～0.15％，mn：1.2～1.8％，p≤0.012％，s≤0.002％，ti：0.10～0.15％，cr：0.10～0.30％，nb：0.02～0.06％，n≤0.005％，余量为fe及不可避免的杂质。

4、本发明还提供一种经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，包括以下步骤：

5、1)炼钢、连铸成板坯

6、根据c：0.055～0.085％，si：0.05～0.15％，mn：1.2～1.8％，p≤0.012％，s≤0.002％，ti：0.10～0.15％，cr：0.10～0.30％，nb：0.02～0.06％，n≤0.005％，余量为fe及不可避免的杂质的成分要求进行冶炼钢水、连铸成板坯；

7、2)加热

8、将板坯送入常规热轧线的加热炉进行加热，板坯在库时间≤24h；

9、3)轧制

10、粗轧：对出炉后的板坯经除鳞后进行粗轧，粗轧采用5～7道次轧制，获得中间坯；

11、精轧：采用7机架连轧进行精轧；

12、4)冷却

13、带钢出精轧机后采用超快冷+层冷方式进行冷却，带钢冷却到560-640℃后进行卷取；

14、5)卷取、缓冷

15、带钢头尾采用热头热尾方式进行卷取，距离带钢头、尾各0-10m处的卷取温度在目标卷取温度上再提高40～60℃进行卷取；钢卷下线保温箱集中堆冷，缓慢冷却，钢卷缓冷到150℃以下温度出缓冷坑取样检测性能，得到经济性700mpa级高强热轧卷板。

16、进一步地，1)中板坯厚度为230-240mm。

17、进一步地，2)中加热温度为1230-1300℃，保温时间为30-100min，总在炉时间为170-400min，出炉温度为1230-1300℃。

18、进一步地，3)中粗轧开轧温度为1150～1210℃，粗轧终冷温度1040-1120℃。

19、进一步地，3)中粗轧首道次压下率≥20％，粗轧末道次压下率≥30％。为了保证厚规格冲击韧性，粗轧首道次压下率≥20％，粗轧末道次压下率≥30％，破碎粗大的铸态组织，细化原始奥氏体晶粒，提高轧后钢板的低温冲击韧性。

20、进一步地，3)中所述中间坯厚度为40～58mm。

21、进一步地，3)中精轧入口除鳞压力≥18mpa。

22、进一步地，3)中精轧开轧温度≤980℃，精轧终冷温度840-900℃，精轧末道次压下率≥10％。

23、进一步地，4)中第一阶段采用超快冷冷却，超快冷冷却速度80-200℃/s；第二阶段采用层冷冷却，层冷冷却速度≥15℃/s。

24、本发明所述一种经济性700mpa级高强钢热轧卷板的成分设计中：

25、碳：碳是最经济的强化元素，对提高钢的强度起着非常重要的作用，但是如果碳含量过高会影响钢材的焊接性能。因此，本发明将碳含量限定在0.055％～0.085％范围。

26、硅：硅元素在钢中起到固溶强化的作用，钢中加入一定量的si能有效提高钢的强度，但是硅也容易形成fe2sio4并在钢坯表面与feo形成共析产物，并凝固成锚状结构，使feo难以去除，影响最终表面质量。因此，本发明将硅含量限定在0.05％～0.15％范围。

27、锰：锰是提高强度和韧性最有效的元素，它可扩大奥氏体相区，降低钢的临界淬火速度，稳定奥氏体，细化晶粒，可有效地推迟珠光体转变。如果其含量小于1.30％，则不能满足材料强度要求；但是添加过量的锰，同样容易导致钢水包晶反应，造成连铸裂纹等质量问题。因此，本发明将锰含量限定在1.20％～1.80％范围。

28、磷：磷容易产生中心偏析，影响成形性能。因此，在本发明中将磷含量控制在≤0.012％。

29、硫、氮：容易与钢中ti结合，影响ti的强化效果，同时会极大影响钢材的塑性，因此，在本发明中将硫控制在≤0.002％，氮控制在≤0.005％。

30、钛：钛元素具有一定的细晶强化和析出强化效果，是对强度增量性价比较大的元素，常常与铌元素复合添加，且钛性价比最高。因此，本发明中钛含量设定为0.10％～0.15％。

31、铬：铬是碳化物形成元素，与碳的亲和力较强，可阻碍碳原子的扩散，再加上锰的综合作用，使珠光体和贝氏体转变显著滞后。因此，在本发明中将铬含量控制在0.10％～0.30％。

32、铌：铌具有强烈的细晶和析出强化效果，少量的铌对强度的贡献很大，但价格较高。因此，本发明中铌含量设定为0.02％～0.06％。

33、除了对以上化学成分的范围做了限定以外，从提高材料成形性、经济性的观点出发。因此，本发明未添加ni、mo等贵重合金元素。

34、本发明的有益效果：

35、本发明生产采用合理的成分设计，在不添加贵重金属ni、mo等情况下，通过合理的控制轧制和轧后缓冷，保证钢卷头中尾性能稳定，实现了低成本、高强度热轧钢卷的生产。带钢头尾采用热头热尾方式进行卷取，很好弥补了钢卷下线到缓冷坑时由于钢卷头尾冷却速度过快导致的nb、ti析出强化作用，保证整卷性能稳定。

技术特征：

1.一种经济性700mpa级高强热轧卷板，其特征在于，其成分重量百分比为：c：0.055～0.085％，si：0.05～0.15％，mn：1.2～1.8％，p≤0.012％，s≤0.002％，ti：0.10～0.15％，cr：0.10～0.30％，nb：0.02～0.06％，n≤0.005％，余量为fe及不可避免的杂质。

2.一种如权利要求1所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.一种如权利要求2所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，板坯厚度为230-240mm。

4.一种如权利要求2所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，加热温度为1230-1300℃，保温时间为30-100min，总在炉时间为170-400min，出炉温度为1230-1300℃。

5.一种如权利要求2所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，粗轧开轧温度为1150～1210℃，粗轧终冷温度1040-1120℃。

6.一种如权利要求2所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，粗轧首道次压下率≥20％，粗轧末道次压下率≥30％。

7.一种如权利要求2所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，所述中间坯厚度为40～58mm。

8.一种如权利要求2所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，精轧入口除鳞压力≥18mpa。

9.一种如权利要求2所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，精轧开轧温度≤980℃，精轧终冷温度840-900℃，精轧末道次压下率≥10％。

10.一种如权利要求2所述的经济性700mpa级高强热轧卷板的制造方法，其特征在于，第一阶段采用超快冷冷却，超快冷冷却速度80-200℃/s；第二阶段采用层冷冷却，层冷冷却速度≥15℃/s。

技术总结本发明公开了一种经济性700MPa级高强热轧卷板及其制造方法，属于热轧板生产技术领域。所述经济性700MPa级高强热轧卷板的化学成分及重量百分比为：C：0.055～0.085％，Si：0.05～0.15％，Mn：1.2～1.8％，P≤0.012％，S≤0.002％，Ti：0.10～0.15％，Cr：0.10～0.30％，Nb：0.02～0.06％，N≤0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明在不添加贵重金属Ni、Mo等情况下和合理地控制轧制和轧后缓冷等过程操作，所得700MPa级高强热轧卷板的各项力学性能优良，实现了低成本、高强度热轧钢卷的生产。技术研发人员：郭庆先,梁亮,刘旭辉,刘宁,梁文,黄小锋,徐德强,许波,陈佛望,刘湘,周剑丰受保护的技术使用者：湖南华菱涟源钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9