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CN113416880A - 一种稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法 - Google Patents

一种稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法 Download PDF

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CN113416880A CN202110593597.5A CN202110593597A CN113416880A CN 113416880 A CN113416880 A CN 113416880A CN 202110593597 A CN202110593597 A CN 202110593597A CN 113416880 A CN113416880 A CN 113416880A
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温利军
李�浩
王栋
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Abstract

本发明公开了一种稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法，属于冶金材料技术领域，特别是高强度工程机械用钢领域，采用宽厚板连铸坯为热轧原料，进行加热、控轧控冷、热处理(淬火+高温回火)，最终得到具有优良耐腐蚀性能的的工程机械用钢。通过耐腐蚀性试验检测，该钢板腐蚀速率为0.03～0.11mm/a，较不加稀土耐腐蚀性能提升2.5～6倍。

Description

一种稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法
技术领域
本发明涉及冶金材料技术领域，尤其涉及一种稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法。
背景技术
随着工程机械向装备大型化、轻量化、重载荷等方向发展，高强度钢显现了新材料在下游深加工产业链应用中的广阔前景，高强度钢板用量呈现不断增加的趋势，强度级别等提高也很快。在工程机械产品中，焊接结构件约占整机重量的50％～70％。由于结构件要承受复杂多变的周期载荷，因此，要求钢材具有较高的屈服强度、良好的冲击韧性和耐腐蚀性能。目前的工程机械用钢耐腐蚀性能没有受到重视，针对这种情况，开发了一种稀土微合金化具有高腐蚀性能的690MPa高强钢，通过稀土处理提高耐腐蚀性能，延长使用寿命，创造良好的经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法，使该钢板具有良好的耐腐蚀性能，提高了产品的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法，包括如下步骤：
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸，板坯清理、缓冷，板坯质量检查；
加热及控轧控冷：加热至1190℃～1265℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1080℃～1155℃，终轧温度975℃～1050℃，保证单道次压下率≥11％，累积压下率≥60％，待温厚度为成品厚度的2.4～3.6倍，精轧开轧温度≤945℃，保证单道次压下率≥12％，累积压下率≥63％，终轧温度范围为810℃～880℃，精轧后以8～18℃/s的冷速冷却到570～640℃，然后送往矫直机矫直；
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至910～945℃保温25分钟淬火，在500～620℃进行保温10分钟的回火处理。
进一步的，所述稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的包括如下质量百分比的化学成分：C：0.08～0.15％，Si：0.25～0.45％，Mn：1.55～1.75％，P≤0.015％，S≤0.010％，Nb：0.03～0.08％，Ni：0.10～0.30％，V：0.06～0.08％，Ti：0.010～0.020％，Cr：0.20～0.45％，Alt：0.020～0.050％，RE：0.0010～0.025％，N≤0.004％，O≤0.003％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
进一步的，所述稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的包括如下质量百分比的化学成分：C：0.13％，Si：0.37％，Mn：1.67％，P:0.010％，S:0.005％，Nb：0.055％，Ni：0.12％，V：0.04％，Ti：0.012％，Cr：0.28％，Alt：0.0250％，RE：0.0022％，N：0.003％，O：0.0021％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
进一步的，所述稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的包括如下质量百分比的化学成分：C：0.15％，Si：0.42％，Mn：1.71％，P:0.008％，S:0.0003％，Nb：0.059％，Ni：0.28％，V：0.068％，Ti：0.016％，Cr：0.35％，Alt：0.0270％，RE：0.0045％，N：0.0032％，O：0.0016％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
进一步的，所制备的稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的腐蚀速率为0.03～0.11mm/a。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
通过耐腐蚀性试验检测，该钢板腐蚀速率为0.03～0.11mm/a，具有很好的耐腐蚀性能，提高了产品的使用寿命。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1显微组织照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
连铸坯的化学成分如下：
表1连铸坯化学成分 单位：％
C Si Mn P S Alt Nb V Ti Cr La Ni O N
0.13 0.37 1.67 0.010 0.005 0.025 0.055 0.064 0.012 0.29 0.0022 0.12 0.0021 0.0030
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸(电磁搅拌、轻压下)，板坯清理、缓冷，板坯质量检查。
加热及控轧控冷：加热至1210℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1128℃，终轧温度979℃，保证单道次压下率为≥11％，累积压下率63％，待温厚度为成品厚度的2.8倍，精轧开轧温度932℃，二阶段保证单道次压下率为≥12％，累积压下率65％，终轧温度为830℃，精轧后以14℃/s的冷速冷却到585℃，然后送往矫直机矫直。
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至925℃保温25分钟淬火，在560℃进行保温10分钟的回火处理。
通过耐腐蚀性试验检测，该钢板腐蚀速率为0.065mm/a，不加稀土Q690耐腐蚀速率为0.169mm/a，耐腐蚀性能提升2.6倍。
实施例2
连铸坯的化学成分如下：
表3连铸坯化学成分 单位：％
C Si Mn P S Alt Nb V Ti Cr La Ni O N
0.15 0.42 1.71 0.008 0.003 0.027 0.059 0.068 0.016 0.35 0.0045 0.28 0.0016 0.0032
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸(电磁搅拌、轻压下)，板坯清理、缓冷，板坯质量检查。
加热及控轧控冷：加热至1240℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1134℃，终轧温度1012℃，保证单道次压下率为≥11％，累积压下率63％，待温厚度为成品厚度的3.0倍，精轧开轧温度930℃，保证单道次压下率为≥13％，累积压下率66％，终轧温度为860℃，精轧后以17℃/s的冷速冷却到575℃，然后送往矫直机矫直。
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至930℃保
温25分钟淬火，在565℃进行保温10分钟的回火处理。
通过耐腐蚀性试验检测，该钢板腐蚀速率为0.045mm/a，不加稀土Q690耐腐蚀速率为0.179mm/a，耐腐蚀性能提升3.9倍。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行LF炉外精炼以及RH炉真空脱气，板坯连铸，板坯清理、缓冷，板坯质量检查；
加热及控轧控冷：加热至1190℃～1265℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1080℃～1155℃，终轧温度975℃～1050℃，保证单道次压下率≥11％，累积压下率≥60％，待温厚度为成品厚度的2.4～3.6倍，精轧开轧温度≤945℃，保证单道次压下率≥12％，累积压下率≥63％，终轧温度范围为810℃～880℃，精轧后以8～18℃/s的冷速冷却到570～640℃，然后送往矫直机矫直；
热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，然后将钢板加热至910～945℃保温25分钟淬火，在500～620℃进行保温10分钟的回火处理。
2.根据权利要求1所述的稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法，其特征在于，所述稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的包括如下质量百分比的化学成分：C：0.08～0.15％，Si：0.25～0.45％，Mn：1.55～1.75％，P≤0.015％，S≤0.010％，Nb：0.03～0.08％，Ni：0.10～0.30％，V：0.06～0.08％，Ti：0.010～0.020％，Cr：0.20～0.45％，Alt：0.020～0.050％，RE：0.0010～0.025％，N≤0.004％，O≤0.003％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法，其特征在于，所述稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的包括如下质量百分比的化学成分：C：0.13％，Si：0.37％，Mn：1.67％，P:0.010％，S:0.005％，Nb：0.055％，Ni：0.12％，V：0.04％，Ti：0.012％，Cr：0.28％，Alt：0.0250％，RE：0.0022％，N：0.003％，O：0.0021％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法，其特征在于，所述稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的包括如下质量百分比的化学成分：C：0.15％，Si：0.42％，Mn：1.71％，P:0.008％，S:0.0003％，Nb：0.059％，Ni：0.28％，V：0.068％，Ti：0.016％，Cr：0.35％，Alt：0.0270％，RE：0.0045％，N：0.0032％，O：0.0016％，其余为铁和其他不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的制备方法，其特征在于，所制备的稀土微合金化高耐腐蚀690MPa级高强钢的腐蚀速率为0.03～0.11mm/a。
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