一種低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板及其制造方法，將鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1250～1350℃后加入廢鋼，采用單渣工藝加入鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，出鋼過(guò)程鋼包要進(jìn)行底吹氬操作，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外精煉，加入錳鐵、硅鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，然后將所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，并將制得的板坯再加熱，之后除鱗、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品入庫(kù)。本發(fā)明通過(guò)采用低碳成分設(shè)計(jì)，適度添加提高淬透性元素，提升鋼質(zhì)潔凈度，優(yōu)化控制熱處理調(diào)質(zhì)工藝來(lái)制造低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板。
【專利說(shuō)明】一種低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及中厚板【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)涉及一種低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板及其制造方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)的輕量化、重載化、高效化成為大勢(shì)所趨。特 別是重載卡車(chē)，一方面要求載重不斷加大，另一方面要求自重不斷減輕。載重卡車(chē)車(chē)廂一 般根據(jù)用途選用不同的材質(zhì)組成：耐磨鋼作為襯板、Q345B作為廂半。通常，由于耐磨鋼價(jià) 格較高，整個(gè)車(chē)廂用耐磨鋼成本較高，因此一般只選耐磨鋼做襯板，而其余部分選擇Q345B。 Q345B強(qiáng)度較低，鋼板較厚，不利于車(chē)身減輕自重，且其硬度較低，耐磨性較差。
[0003] 文獻(xiàn)"700MPa級(jí)超高強(qiáng)重載汽車(chē)車(chē)廂板的研制"（機(jī)械工程學(xué)報(bào)，第47卷第22 期，宋勇軍等）采用采用較低的合金設(shè)計(jì)，但它認(rèn)為低碳設(shè)計(jì)，錳含量較高，且只適用于熱 連軋；專利申請(qǐng)?zhí)枮?201310651567. 0"的名為"一種590MPa級(jí)熱軋汽車(chē)廂體用鋼板"合金 成本較低，但仍含有一定的Nb、Ti,且基于熱連軋生產(chǎn)線；專利申請(qǐng)?zhí)枮?201310106549. 4" 的名為"一種經(jīng)濟(jì)型耐磨鋼板及其制造方法"提供了一種低成本耐磨鋼，合金Cr含量仍然 較高，不利于汽車(chē)用戶降低采購(gòu)成本。本專利公開(kāi)了一種通過(guò)采用普通C-Mn成分設(shè)計(jì)，在 不添加合金元素的條件下，通過(guò)優(yōu)化控制熱處理調(diào)質(zhì)工藝得到一種超高強(qiáng)度、具有一定耐 磨性的車(chē)廂板。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種通過(guò)采用低碳成分設(shè)計(jì)，適度添加提高淬透 性元素，提升鋼質(zhì)潔凈度，優(yōu)化控制熱處理調(diào)質(zhì)工藝來(lái)制造低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板及其制造 方法。
[0005] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明一種低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板，所述車(chē)廂板（中包鋼水的 化學(xué)成分）化學(xué)成分及重量百分比含量為：C 0.06 %-0.10 %、Si 0.20 %-0.30 %、Mn 1. 30% -1. 60%,P ^ 0. 015%,S ^ 0. 005%,Als 0. 020% -〇. 035%,Nb 0. 030% -〇. 040%, Ti 0.010%-0? 020%、Cr 0.15%-0.25%、B 0.0010%-0.0015%，余量為 Fe 和雜質(zhì)。
[0006] 其中所述車(chē)廂板主要由以下重量份的原料制備而成：
[0007] 鐵水：185 份；
[0008] 廢鋼：30-60 份；
[0009] 鋁：0? 13-0. 18 份；
[0010]錳鐵：3. 5-4.8份；
[0011] 娃鐵：0? 56-0. 84 份。
[0012] 一種制造低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的方法，包括以下步驟：
[0013] 冶煉：將所述鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1250?1350°C后加入所述廢鋼，采 用單渣工藝加入所述鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，保證一次拉碳成功，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控 制在1620-1660°C之間，出鋼過(guò)程鋼包要進(jìn)行底吹氬操作，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外 精煉，加入所述猛鐵、所述娃鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，真空脫氣的真空度為0. 20? 0. 30KPa，深真空時(shí)間> 15min，金屬錳鐵收得率按99%計(jì)算硅增加0. 01%硅鐵加入量不小 于25kg。RH工序主要進(jìn)行真空脫氣，在保證鋼水溫度穩(wěn)定的前提下大幅降低氫、氧、氮等氣 體含量，減小有害氣體對(duì)鋼水純凈度的不利影響，RH處理階段原則上不加或少加合金；
[0014] 連鑄：所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，控制鋼水過(guò)熱度15-50°C ;連鑄機(jī)為直弧形連 鑄機(jī)，詳細(xì)工藝及參數(shù)控制如下：使用低碳高錳合金鋼保護(hù)渣，渣子要保持干燥；中包使用 堿性空心顆粒無(wú)碳覆蓋劑；保持恒速澆注，澆注速度控制在0. 8-1. 2m/min ;做好保護(hù)澆注， 謹(jǐn)防鋼水二次氧化和吸氣增氮；鑄坯低倍檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足C類中心偏析> 3. 0級(jí)、中間裂紋 彡1.5級(jí)、中心疏松彡1.0級(jí)；
[0015] 板坯再加熱：板坯升高到1180-1220°c°c ;總再加熱時(shí)間為250-350分鐘，均熱段 時(shí)間為30-60分鐘；鋼水連鑄成坯時(shí)溫度從1500多度冷卻到1200多度再冷卻到室溫，板坯 再加熱是指板坯又從室溫升高到1200多度，溫度再次升高的加熱過(guò)程；
[0016] 板坯再加熱過(guò)程在推鋼式加熱爐或步進(jìn)式加熱爐中進(jìn)行。再加熱溫度的制定 主要依賴于合金元素的溶解度。加熱過(guò)程要求合適的溫度和合理的時(shí)間，促進(jìn)合金元 素的充分溶解和成分、組織均勻。一般情況下，合金元素碳（氮）化物的溶解溫度約為 1150°C-1200°C。為了促進(jìn)合金元素碳（氮）化物的充分溶解，并考慮現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)條 件，再加熱過(guò)程包括加熱段和均熱段，由于加熱段板坯內(nèi)外溫差很大，需要最后進(jìn)行均熱以 保證板坯溫度均勻，加熱時(shí)板坯移動(dòng)速度按10-20分鐘/厘米控制；
[0017] 除鱗；板坯在再加熱過(guò)程中表面會(huì)嚴(yán)重生成氧化鐵皮，因此，板坯出爐后需要進(jìn)行 除鱗以消除其表面氧化鐵皮；
[0018] 粗軋：開(kāi)軋溫度為1160-1200°c，至少有2道次壓下率大于20%，中間坯的厚度為 成品板坯的厚度的4. 0-2. 5倍；板坯經(jīng)除鱗后送到粗軋機(jī)進(jìn)行粗軋。粗軋分為三個(gè)階段：整 形階段、展寬階段和高溫延伸階段。整形階段消除板坯表面的凹凸不平等缺陷，并促進(jìn)板坯 厚度均勻。展寬階段主要是將板坯寬度增加到成品寬度。一般認(rèn)為，整形階段和展寬階段 不會(huì)對(duì)鋼板性能產(chǎn)生明顯影響。高溫延伸階段要充分發(fā)揮軋機(jī)能力，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力大壓下，以最 少道次數(shù)將板坯軋到中間坯厚度，促進(jìn)奧氏體晶粒反復(fù)再結(jié)晶以細(xì)化晶粒，要求粗軋高溫 延伸階段有效軋制道次數(shù)不超過(guò)8道。粗軋階段開(kāi)軋第一道次、轉(zhuǎn)鋼后第一道次必須采取 機(jī)架除鱗設(shè)備進(jìn)行除鱗，高溫延伸階段視鋼板表面情況靈活進(jìn)行除鱗，保證鋼板表面質(zhì)量。 [0019] 精軋：精軋階段從中間坯溫度降到奧氏體未再結(jié)晶區(qū)后開(kāi)始，板坯經(jīng)粗軋階段軋 制成中間坯后在粗軋機(jī)和精軋機(jī)之間的輥道上進(jìn)行擺動(dòng)待溫，中間坯溫度降低到精軋階段 開(kāi)軋溫度范圍后輸送到精軋機(jī)進(jìn)行精軋階段軋制，精軋階段開(kāi)軋第一道次必須采取機(jī)架除 鱗設(shè)備進(jìn)行除鱗，精軋軋制過(guò)程中視鋼板表面情況靈活進(jìn)行除鱗，保證鋼板表面質(zhì)量，精軋 階段在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行，該階段變形逐漸累積，一方面促進(jìn)奧氏體晶粒"扁平化"，另 一方面在奧氏體經(jīng)理內(nèi)形成大量位錯(cuò)，增加鐵素體晶粒形核位置，細(xì)化晶粒。要求精軋階段 有效軋制道次數(shù)不超過(guò)7道，Nb元素的作用顯著抑制了奧氏體晶粒再結(jié)晶，提高了奧氏體 未再結(jié)晶區(qū)溫度，同時(shí)考慮到成品的鋼板較厚，為了避免終軋后鋼板溫度過(guò)高，精軋開(kāi)軋溫 度為890-930°C，終軋溫度為840-860°C ;
[0020] 冷卻：本發(fā)明采用加速冷卻系統(tǒng)（ACC)對(duì)鋼板冷卻過(guò)程進(jìn)行控制，鋼板經(jīng)控制軋 制后，奧氏體晶粒被拉長(zhǎng)呈"扁平化"，晶粒內(nèi)部累積有大量位錯(cuò)和胞狀亞結(jié)構(gòu)，在較大冷速 作用下變形奧氏體"過(guò)冷"，較大的相變驅(qū)動(dòng)力作用下促進(jìn)新相在變形奧氏體內(nèi)和晶界處形 核，形成細(xì)小均勻的貝氏體組織，本發(fā)明的冷卻的終冷溫度600-640°C，冷卻速度15-20°C / s。在鋼板進(jìn)行加速冷卻過(guò)程中，為了確保鋼板整體頭部、尾部、邊部及板身溫度均勻，需要 采用頭尾遮蔽和邊部遮擋，一般頭部遮蔽0-2. Om，尾部遮蔽0-2. 5m，邊部遮擋0-2. Om，控制 鋼板返紅后整體溫度差< 50°C ;
[0021] 熱矯直：鋼板從ACC出來(lái)后需要進(jìn)行熱矯直處理以使鋼板具有良好板形，綜合考 慮鋼板矯直難度和熱矯直機(jī)能力，要求鋼板矯直溫度為400-1000°C，若鋼板一道次不能矯 平，可以采用多道次矯直，但原則上不超過(guò)3道次，鋼板不平度達(dá)到<6mm/2m，熱矯直后的 鋼板通過(guò)剪切后加工成要求的規(guī)格；
[0022] 矯直溫度大于1000°C，溫度太高，矯直機(jī)無(wú)法工作，因?yàn)槌C直機(jī)自身冷卻能力有 限，會(huì)把矯直機(jī)燙壞，而且溫度很高矯直后鋼板還會(huì)變形，失去了矯直的意義。溫度低于 400°C鋼板太硬，熱矯直機(jī)也能力有限"矯不動(dòng)"。矯直溫度主要由鋼板終冷溫度決定，鋼板 出ACC后約1分鐘左右后就開(kāi)始矯直，一般矯直溫度比終冷返紅溫度低20_30°C ;
[0023] 熱處理：熱處理工藝為調(diào)質(zhì)工藝。調(diào)質(zhì)工藝包含淬火和回火，可以使鋼板具有良好 的強(qiáng)韌性匹配，提升鋼板的綜合性能，本發(fā)明的熱處理工藝為淬火溫度為860-900°C，淬火 保溫時(shí)間為15-25分鐘，回火溫度為620-650°C，回火保溫時(shí)間為25-40分鐘。
[0024] 之后進(jìn)行剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品入庫(kù)。
[0025] 其中所述鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉前進(jìn)行深脫硫至硫含量為0. 005%以下。
[0026] 其中出鋼過(guò)程鋼包進(jìn)行低吹氬操作，鋼水不得裸露。
[0027] 其中轉(zhuǎn)爐出鋼后，鋼包內(nèi)鋼水溫度大于1500°C。
[0028] 其中所述RH工序控制夾雜物不高于I. 0級(jí)，總夾雜物不高于3. 0級(jí)。
[0029] 其中所述板坯再加熱與推鋼式加熱爐或步進(jìn)式加熱爐中進(jìn)行。
[0030] 其中所述除磷操作采用高壓水除鱗，除鱗壓力為18-25MPa之間。
[0031] 其中所述冷卻操作步驟控制鋼板返紅后整體溫度差< 50°C。
[0032] 本發(fā)明主要合金元素作用和范圍說(shuō)明如下：
[0033] C :C作為間隙固溶體元素可以顯著提高鋼材的強(qiáng)度和硬度。特別是為了提升鋼板 的硬度，本發(fā)明規(guī)定C的質(zhì)量百分含量為0. 10-0. 16%。
[0034] Si :Si對(duì)過(guò)冷奧氏體影響不大，主要作為固溶強(qiáng)化元素而起作用，但Si含量較多 時(shí)會(huì)造成基體塑性下降，影響冷成型性能。本發(fā)明的Si的質(zhì)量百分含量為0. 20-0. 30%。
[0035] Mn :Mn可以提高貝氏體鋼淬透性，同時(shí)降低貝氏體轉(zhuǎn)變溫度促進(jìn)組織細(xì)化，同時(shí) 還可以消除鋼中的有害元素 S。本發(fā)明的Mn的質(zhì)量百分含量為1. 10-1. 50%。
[0036] P和S :P、S作為有害元素會(huì)富集在晶界上，破壞鋼板低溫沖擊韌性，因此要盡量 低。本發(fā)明規(guī)定P的質(zhì)量百分含量不大于〇. 015%，S的質(zhì)量百分含量不大于0. 005% .
[0037] Al :A1 -方面作為脫氧元素加入鋼中，另一方面Al與N結(jié)合形成A1N，細(xì)化晶粒。 本發(fā)明的酸溶Al的質(zhì)量百分含量為0.020-0.035%。
[0038] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明取得了如下技術(shù)效果：
[0039] (1)鋼板厚度為 8mm-2〇mm ;
[0040] (2)鋼板采用C-Mn設(shè)計(jì)，不添加合金元素，成本較低；
[0041] (3)得到的鋼板具有超高強(qiáng)度和一定的硬度，可以滿足汽車(chē)的輕量化和耐磨性能。
[0042] 本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)采用C-Mn設(shè)計(jì)，不添加合金元素，在較低的成本下，通 過(guò)優(yōu)化工藝控制，使得鋼板具有超高強(qiáng)度和一定的硬度，滿足了輕量化和耐磨的要求。經(jīng) 實(shí)際生產(chǎn)并檢驗(yàn)，其力學(xué)性能優(yōu)異，各實(shí)施例的鋼板的屈服強(qiáng)度大于750MPa，抗拉強(qiáng)度為 800-900MPa，延伸率大于14. 0%，-20°C沖擊吸收功大于100J，冷成型性能良好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例2的冷彎照片。

【具體實(shí)施方式】
[0044] 以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0045] 實(shí)施例1
[0046] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1300°C后加入30噸廢鋼，采用單渣工藝加 入0. 13噸鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°c之間，出鋼過(guò)程 鋼包要進(jìn)行底吹氦操作，鋼水不得裸露。鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外精煉,加入4. 5噸 錳鐵、0. 67噸硅鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時(shí)間 20min ;所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，控制鋼水過(guò)熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱 升溫到1200°C (總再加熱時(shí)間為250分鐘，均熱段時(shí)間為40分鐘），之后于20MPa下進(jìn)行 高壓水除鱗；之后進(jìn)行、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品 入庫(kù)。詳細(xì)的軋制及熱處理工藝見(jiàn)表1，其力學(xué)性能見(jiàn)表2。
[0047] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0. 10 %、Si 0. 24 %、Mn 1. 39 %、P 0.010%、S 0.003%、Als 0.025%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，乳制成厚度為8mm的鋼 板。
[0048] 實(shí)施例2
[0049] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1250°C后加入35噸廢鋼，采用單渣工藝加 入0. 15噸鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過(guò)程 鋼包要進(jìn)行底吹氬操作，鋼水不得裸露，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外精煉，加入4. 2噸 錳鐵、0. 73噸硅鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時(shí)間 20min ;所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，控制鋼水過(guò)熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱 升溫到1200°C (總再加熱時(shí)間為269分鐘，均熱段時(shí)間為30分鐘），之后于20MPa下進(jìn)行 高壓水除鱗；之后進(jìn)行、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品 入庫(kù)。詳細(xì)的軋制及熱處理工藝見(jiàn)表1，其力學(xué)性能見(jiàn)表2。
[0050] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0. 11 %、Si 0. 26 %、Mn 1. 30 %、P 0.012%、S 0.003%、Als 0.028%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，乳制成厚度為12mm的鋼 板。
[0051] 實(shí)施例3
[0052] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1280°C后加入40噸廢鋼，采用單渣工藝加 入0. 16噸鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過(guò)程 鋼包要進(jìn)行底吹氦操作，鋼水不得裸露。鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外精煉,加入4. 0噸 錳鐵、0. 84噸硅鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時(shí)間 20min ;所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，控制鋼水過(guò)熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱 升溫到1200°C (總再加熱時(shí)間為285分鐘，均熱段時(shí)間為37分鐘），之后于20MPa下進(jìn)行 高壓水除鱗；之后進(jìn)行、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品 入庫(kù)。詳細(xì)的軋制及熱處理工藝見(jiàn)表1，其力學(xué)性能見(jiàn)表2。
[0053] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0. 13 %、Si 0. 30 %、Mn 1. 25 %、 PO. 0015%、S 0.003%、Als 0.030%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，乳制成厚度為14mm的 鋼板。
[0054] 實(shí)施例4
[0055] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1330°C后加入50噸廢鋼，采用單渣工藝加 入0. 17噸鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過(guò)程 鋼包要進(jìn)行底吹氦操作，鋼水不得裸露，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外精煉,加入3. 5噸 錳鐵、0. 64噸硅鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時(shí)間 20min ;所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，控制鋼水過(guò)熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱 升溫到1200°C (總再加熱時(shí)間為300分鐘，均熱段時(shí)間為35分鐘），之后于20MPa下進(jìn)行 高壓水除鱗；之后進(jìn)行、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品 入庫(kù)。詳細(xì)的軋制及熱處理工藝見(jiàn)表1，其力學(xué)性能見(jiàn)表2。
[0056] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0. 15 %、Si 0. 23 %、Mn 1. 10 %、P 0.008%、S 0.005%、Als 0.035%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，乳制成厚度為16mm的鋼 板。
[0057] 實(shí)施例5
[0058] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1350°C后加入60噸廢鋼，采用單渣工藝加 入0. 18噸鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過(guò)程 鋼包要進(jìn)行底吹氦操作，鋼水不得裸露，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外精煉,加入3. 9噸 錳鐵、0. 59噸硅鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時(shí)間 20min ;所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，控制鋼水過(guò)熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱 升溫到1200°C (總再加熱時(shí)間為330分鐘，均熱段時(shí)間為42分鐘），之后于20MPa下進(jìn)行 高壓水除鱗；之后進(jìn)行、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品 入庫(kù)。詳細(xì)的軋制及熱處理工藝見(jiàn)表1，其力學(xué)性能見(jiàn)表2。
[0059] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0. 16 %、Si 0. 21 %、Mn 1. 22 %、P 0.005%、S 0.005%、Als 0.030%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，乳制成厚度為18mm的鋼 板。
[0060] 實(shí)施例6
[0061] 將185噸鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1300°C后加入35噸廢鋼，采用單渣工藝加 入0. 16噸鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出鋼過(guò)程 鋼包要進(jìn)行底吹氦操作，鋼水不得裸露，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外精煉,加入3. 8噸 錳鐵、0. 56噸硅鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，真空脫氣的真空度為0. 25KPa，深真空時(shí)間 20min ;所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，控制鋼水過(guò)熱度15-50°C;將板坯放入加熱爐中再加熱 升溫到1200°C (總再加熱時(shí)間為350分鐘，均熱段時(shí)間為60分鐘），之后于20MPa下進(jìn)行 高壓水除鱗；之后進(jìn)行、粗軋、精軋、冷卻、熱矯直、熱處理、剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品 入庫(kù)。詳細(xì)的軋制及熱處理工藝見(jiàn)表1，其力學(xué)性能見(jiàn)表2。
[0062] 鋼板的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為：C 0. 16 %、Si 0. 20 %、Mn 1. 18 %、P 0.014%、S 0.001 %、Als 0.020%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，乳制成厚度為20mm的鋼 板。
[0063] 本發(fā)明中鋼板的化學(xué)成分采用中包鋼水化學(xué)成分進(jìn)行測(cè)量。
[0064] 表1實(shí)施例1?6的工藝參數(shù)

【權(quán)利要求】
1. 一種低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板，其特征在于：所述車(chē)廂板化學(xué)成分及重量百分比含量 為：C 0? 10%-0. 16%、Si 0.20%-0.30%、Mn 1. 10%-1.50%K0.015%，S 彡 0.005%、 Als 0. 020%-0. 035%，余量為 Fe 和雜質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板，其特征在于所述車(chē)廂板主要由以下重 量份的原料制備而成： 鐵水：185份； 廢鋼：30-60份； 鋁：0? 13-0. 18 份； 錳鐵：3. 5-4. 8份； 硅鐵：0.56-0. 84 份。
3. -種制造如權(quán)利要求1或2所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的方法，其特征在于包括以 下步驟： 冶煉：將所述鐵水轉(zhuǎn)爐冶煉，加熱至溫度為1250?1350°C后加入所述廢鋼，采用單 渣工藝加入所述鋁進(jìn)行脫氧合金化，出鋼擋渣，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度控制在1620-1660°C之間，出 鋼過(guò)程鋼包要進(jìn)行底吹氬操作，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后進(jìn)行LF爐外精煉，加入所述錳鐵、所述 硅鐵，之后進(jìn)行RH工序真空脫氣，真空脫氣的真空度為0. 20?0. 30KPa，深真空時(shí)間> 15min ； 連鑄：所述鋼水送到鑄機(jī)進(jìn)行連鑄，控制鋼水過(guò)熱度15-50°C ; 板坯再加熱：板坯升高到1180-1220°C ;總再加熱時(shí)間為250-350分鐘，均熱段時(shí)間為 30-60分鐘； 除鱗； 粗軋：開(kāi)軋溫度為1160-1200°C，至少有2道次壓下率大于20%，中間坯的厚度為成品 板坯的厚度的4. 0-2. 5倍； 精軋：精軋開(kāi)軋溫度為890-930°C，終軋溫度為840-860°C ; 冷卻：冷卻的終冷溫度600-640°C，冷卻速度15-20°C /s 熱矯直：鋼板熱矯直溫度為400-1000°C ; 熱處理：包含淬火和回火，淬火溫度為860-900°C，淬火保溫時(shí)間為15-25分鐘，回火溫 度為620-650°C，回火保溫時(shí)間為25-40分鐘； 之后進(jìn)行剪切、調(diào)質(zhì)、取樣、檢驗(yàn)、以及成品入庫(kù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的制造方法，其特征在于：所述鐵水轉(zhuǎn) 爐冶煉前進(jìn)行深脫硫至硫含量為〇. 005%以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的制造方法，其特征在于：出鋼過(guò)程鋼 包進(jìn)行低吹氦操作，鋼水不得裸露。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的制造方法，其特征在于：轉(zhuǎn)爐出鋼后， 鋼包內(nèi)鋼水溫度大于1500°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的制造方法，其特征在于：所述RH工序 控制夾雜物不高于1. 0級(jí)，總夾雜物不高于3. 0級(jí)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的制造方法，其特征在于：所述板坯再 加熱與推鋼式加熱爐或步進(jìn)式加熱爐中進(jìn)行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的制造方法，其特征在于：所述除磷操 作采用高壓水除鱗，除鱗壓力為18_25MPa之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本超高強(qiáng)車(chē)廂板的制造方法，其特征在于：所述冷卻操 作步驟控制鋼板返紅后整體溫度差< 50°C。
【文檔編號(hào)】C22C33/06GK104451376SQ201410708277
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】劉澤田, 陸斌, 李 浩, 高軍, 惠鑫, 王宏盛, 華國(guó)龍, 王雅彬 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司