低碳钛微合金热轧钢及其生产方法与流程

    技术2024-12-29  39


    本发明属于热轧领域,涉及一种低碳钛微合金热轧钢及其生产方法。


    背景技术:

    1、低碳钛微合金钢是一种高强度、高韧性的钢,具有优良的组织性能、加工工艺性能和焊接性能,主要应用于制造汽车、建筑和船舶,例如,低碳钛微合金钢通过热轧工艺制造成汽车大梁板、车轮钢等。热轧是在金属结晶温度以上进行的轧制,能显著降低能耗,降低成本。为了提高低碳钛微合金热轧钢的疲劳强度,现有技术通常采用如下几种技术手段:1.在热轧之前控制低碳钛微合金钢的铸造条件或控制元素含量,通过获得f+b组织含量、提高材料纯净度来改善低碳钛微合金钢的强韧性,进而提高低碳钛微合金热轧钢的疲劳强度;2.在热轧之后对低碳钛微合金热轧钢进行热处理,以获得贝氏体基体组织,进而来改善热轧低碳钛微合金热轧钢的强韧性,提高其疲劳强度。以上方式均通过提高基体的强韧性来提高低碳钛微合金热轧钢的疲劳强度,且成本较高。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种低碳钛微合金热轧钢及其生产方法,在现有低碳钛微合金钢的基础上在精轧步骤中提高低碳钛微合金热轧钢的表面疲劳强度,旨在降低生产成本。

    2、为了实现以上发明目的,本发明第一方面提供一种低碳钛微合金热轧钢,包括低碳钛微合金钢基体以及结合在所述低碳钛微合金钢基体上的等轴铁素体层;

    3、所述低碳钛微合金钢基体中,c含量为0.02wt%~0.10wt%,ti含量≥0.08wt%,mn含量为1.5wt%~2.0wt%;

    4、所述等轴铁素体层的厚度小于30μm,所述等轴铁素体层由等轴铁素体、从过饱和等轴铁素体中析出的粒子、不可避免的杂质组成,所述从过饱和等轴铁素体中析出的粒子包含tic粒子,tic粒子的粒径小于20nm。

    5、结合第一方面,本发明任意实施方式中,所述低碳钛微合金热轧钢距离表面40μm处的硬度≥250hv。

    6、结合第一方面,本发明任意实施方式中,按重量百分比计,所述低碳钛微合金热轧钢包含以下组分:

    7、c 0.07wt%~0.09wt%,si 0.04wt%~0.20wt%,p<0.015wt%,s<0.005wt%,n<0.005wt%,ti 0.08wt%~0.15wt%,mn 1.5wt%~2.0wt%,al 0.030wt%~0.050wt%。

    8、结合第一方面,本发明任意实施方式中,所述低碳钛微合金钢基体中还含有nb,nb含量≤0.08wt%。

    9、结合第一方面,本发明任意实施方式中,所述低碳钛微合金钢基体中还含有mo、v、cr中的一种或几种。

    10、结合第一方面,本发明任意实施方式中,所述低碳钛微合金钢基体中仅含有mo、v、cr中的mo时,mo含量≤0.30wt%;所述低碳钛微合金钢基体中仅含有mo、v、cr中的v时,v含量≤0.10wt%;所述低碳钛微合金钢基体中仅含有mo、v、cr中的cr时,cr含量≤0.50wt%。

    11、本发明第二方面提供一种低碳钛微合金热轧钢的生产方法,包括以下步骤:

    12、将低碳钛微合金钢的连铸坯粗轧成板坯;

    13、对板坯进行精轧,得到精轧板;

    14、精轧后控制冷却速度将精轧板冷却至卷取温度,进行卷取;

    15、卷取后在空气中自然冷却,得到低碳钛微合金热轧钢;

    16、其中:

    17、所述低碳钛微合金钢中,c含量为0.02wt%~0.10wt%,ti含量≥0.08wt%,mn含量为1.5wt%~2.0wt%;

    18、精轧的开轧温度为940~960℃;

    19、精轧的终轧温度为890~930℃;

    20、将精轧板冷却至卷取温度的冷却速度≥100℃/s;

    21、卷取温度为590~620℃。

    22、结合第二方面,本发明任意实施方式中,对板坯进行精轧,包括:精轧过程中,控制终轧速度和机架间冷却条件,以降低终轧阶段的表层温度梯度,并保证终轧温度为890~930℃。

    23、结合第二方面,本发明任意实施方式中,所述低碳钛微合金热轧钢的强度等级≥700mpa。

    24、本发明第三方面提供低碳钛微合金热轧钢在制造汽车零部件中的应用。

    25、结合第三方面,汽车零部件为汽车大梁板和/或车轮钢。



    技术特征:

    1.一种低碳钛微合金热轧钢,其特征在于:包括低碳钛微合金钢基体以及结合在所述低碳钛微合金钢基体上的等轴铁素体层;

    2.根据权利要求1所述的低碳钛微合金钢,其特征在于:所述低碳钛微合金热轧钢距离表面40μm处的硬度≥250hv。

    3.根据权利要求1所述的低碳钛微合金钢,其特征在于:按重量百分比计,所述低碳钛微合金热轧钢包含以下组分:

    4.根据权利要求1或3所述的低碳钛微合金钢,其特征在于:

    5.根据权利要求1或3所述的低碳钛微合金钢,其特征在于:

    6.根据权利要求5所述的低碳钛微合金钢,其特征在于:

    7.一种低碳钛微合金热轧钢的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

    8.根据权利要求7所述的低碳钛微合金热轧钢的生产方法,其特征在于:对板坯进行精轧,包括:

    9.根据权利要求7所述的低碳钛微合金热轧钢的生产方法,其特征在于:所述低碳钛微合金热轧钢的强度等级≥700mpa。

    10.权利要求1~6任一项所述的低碳钛微合金热轧钢在制造汽车零部件中的应用。


    技术总结
    本发明公开了一种低碳钛微合金热轧钢及其生产方法,属于热轧领域。本发明提供的低碳钛微合金钢的生产方法利用低碳钛微合金钢中低含碳量以及含钛的特点,提高终轧温度以降低钢板表层与基体的温度梯度,并利用较快的冷却速度,增加铁素体相变过冷度,缩短形变奥氏体回复和发生形变诱发TiC(粒径>20nm)析出时间,从而使等轴铁素体层中析出的TiC粒子粒径小于20nm,达成降低表层铁素体晶区的厚度和提高钢板表层硬度的目的,本发明获得的700MPa级以上低碳钛微合金热轧钢的表面疲劳强度σ<subgt;‑1</subgt;可达300~370MPa。

    技术研发人员:郑远宝,高亮庆,陶骏,杨亮波,刘胜,张先国,占炜,欧阳可居
    受保护的技术使用者:东风商用车有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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