包钢700mpa级高强钢的研制

《包钢700mpa级高强钢的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、包钢700Mpa级高强钢的研制1.内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古头014010;2.内蒙古钢稀土钢板材有限责任公司热乳作业部内蒙古包头014010摘要：利用伍钢稀土钢板材公司先进的冶炼和轧制装备，釆用低碳+微合金成分设计和控制轧制与控制冷却工艺试制700Mpa热轧钢带。结果表明：该高强度钢的组织为铁素体+贝氐体4•少量的残余奥氐体，同时在铁素体基体上分布着细小析出相，提高了强度的同时改善了钢材的塑性，使材料具有良好的伸长率。关键词：控制轧制；控制冷却；高强钢针对汽车制造行业日趋提高的轻量化技术要求，2015年1月，内蒙古科技

2、大学和钢联合开发试制了700Mpa级高强度钢板。随着我国国民经济的飞速发展，汽车、建筑、油气输送、工程机械等行业对高强钢的需求急剧增长，尤其700MPa级高强钢，可以有效对运输行业及其它行业实现轻量化，例如汽车大梁钢，由700MPa级别的8mm单梁替代8mm(510L)主梁加5mm副梁。因此对于700MPa级高强钢的研发是及其紧迫的。高强钢是以微量合金元素配以适当的控轧控冷工艺实现的，在应用过程中以实现轻量化为主要特征，高强钢的研发涉及到材料的成分、铸造、热乳及冷却一系列工艺过程，其生产工艺复杂、制造技术严格。因此这就需要在成分

3、设计、冶金技术以及控轧控冷工艺三者之间良好的结合，才能实现低成木生产低合金高强钢的目的，700MPa级高强度用钢在2250mm热连轧机组进行了试制，为工业化批量生产提供了重要依据和理论支撑。1技术要求热轧超高强度集装箱用钢技术［1］要求如下：1)强度高屈服强度在700MPa以上；2）焊接性能良好集装箱制造过程主要是焊接成型，因此，焊接性能的优劣直接关系到该钢的使用和推广；3）冷成型性良好要满足快速冷成型性能的需要，避免边部及心部出现裂纹；4）低成本S前很多企业生产时，添加Mo,Ni等元素，成本大大提高。因此，在竞争激烈的市场形势

4、下，降低生产成本是面临的严峻问题。力学性能要求见表1。2成分设计热连乳钢板要想得到屈服强度700MPa以上的强度，必须在成分设计向低C、S、P和高纯净度的方向发展。碳含量对钢的焊接性能，冷成型性能影响较大，因此采用低C的设计思路，然而随着C含量的降低导致强度的损失，必须通过微合金化、固溶强化和工艺控制得到补偿和提高。因此700Mpa高强钢的成分设计需要遵循低碳+高锰+微合金的基本思路。Mn可以通过固溶强化提高钢的强度。Mn促进碳氮化物析出相在加热吋候的溶解，抑制析出相在乳制吋候的析出，有利于保持较多的析出元素于乳后的冷却过程中在

5、铁素体中析出，加强了析出强化。此外Mn可扩大奥氏体相区，降低过冷奥氏体相的转变温度，冇利于相变组织的细化［2］。Nb可以通过细晶强化和析出强化提高钢的强度。Nb可提高奥氏体的再结晶温度，即在较高的温度下实现奥氏体非再结晶区乳制，从而可使乳件在较高的温度下完成轧制变形，同时得到细小的相变组织。此外部分Nb在铁素体区析出，强化铁素体基体。Ti通过析出强化提高钢的强度［3］。它主要依靠在铁素体区析出细小TiC、TiN颗粒阻止位错运动从而使得屈服强度提高。冋吋，为了提高冷成型性能，避免出现冷弯开裂，P、S含量控制在0.01%以下［4］。

6、因此,结合市场客户技术条件，设计热乳钢带BT700的化学满足标准要求。3生产工艺控制3.1冶炼工艺0前包钢新建的稀土钢板材冶炼生产线包括一套KR铁水脱硫预处理系统，通过添加脱硫剂和机械搅拌的方式降低入炉铁水中的硫含量（深脱硫w[S]≤0.005%）；两座240t顶底复吹转炉，并配备具奋自动测温、定碳、定氧功能的副枪系统，减少人工劳动量和原燃料的消耗，同吋提高了出钢成分的命中率；两座260t钢包精炼炉，采用带炉压控制的水冷炉盖，有利于保证炉内还原气氛，提高二次脱硫率和合金成分的收得率以及命中率；两台双流板坯连铸机，配备钢包下

7、渣检测、动态轻压下等领先技术。先进的设备、精确的控制为冶炼优质铸坯奠定了基础。具体工艺路线：KR脱硫一转炉一LF炉一板坯连铸一堆垛冷却。3.2轧制工艺包钢2250mm热乳生产线采用世界先进的TMEIC控制系统，主要机械设备和关键技术由德国SMS提供。图1给出了2250mm半连续热连乳机机组的示意图。具体的工艺流程为：板坯经加热一一次除鳞一定宽一二辊可逆乳制（附立辊）一四辊可逆轧制（附立辊）一飞剪切头尾一精乳除鳞一七机架精乳机连续乳制一加密型层流冷却一卷取成卷一打捆一称重一喷号一入库。主要控制的要素如下：（1）加热工艺：制定合理的

8、加热温度和加热吋间是非常重要的，一方面要保证奥氏体成分均匀iL晶粒度适中，B的是保证最终产品组织均匀。另一方面要考虑微合金元素的固溶，微合金元素的固溶需要一定的温度和时间，只冇微合金元素固溶才有利于冷却过程中第二相粒子的析出，进而提高强度。鉴于以上两点，加热制度