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CN111455291A - 一种性能稳定的低成本非调质钢及其生产方法 - Google Patents

一种性能稳定的低成本非调质钢及其生产方法 Download PDF

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CN111455291A CN202010393340.0A CN202010393340A CN111455291A CN 111455291 A CN111455291 A CN 111455291A CN 202010393340 A CN202010393340 A CN 202010393340A CN 111455291 A CN111455291 A CN 111455291A
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Abstract

一种性能稳定的低成本非调质钢及其生产方法，所述非调质钢化学成分及重量百分含量为：C：0.36～0.40%、Si：0.40～0.80%、Mn：1.25～1.55%、P≤0.025%、S：0.040～0.060%、Cr：0.10～0.30%、N：0.010～0.020%、Al≤0.020%、Mo≤0.05%、Ni≤0.15%、V≤0.01%，其余为Fe及不可避免的残余元素。所述生产方法包括加热、轧制、冷却工序。本发明确定了Ceq、Beq、Mneq、Fm4公式的控制范围，实现非调质钢铁素体含量精准控制在10～25%，不出现贝氏体，硬度在230～250HB之间，截面硬度差≤20HB。

Description

一种性能稳定的低成本非调质钢及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种性能稳定的低成本非调质钢及其生产方法。
背景技术
非调质钢是通过加入N、V、Ti等微合金元素并控制冷却即可达到调质钢调质后的性能，可以节省热处理工艺，实现生产过程中的节能降耗而得到钢铁制造业的广泛关注。随着社会对低碳、节能、绿色的要求日趋提高，目前非调质钢的需求逐步扩大，对于低成本、高性能且性能稳定的非调质钢需求也在增大。
非调质钢的特点是强度有余，韧性不足，因此需在满足强度要求的前提下提高零件韧性。非调质钢的化学成分决定钢的组织进而影响其性能，铁素体组织具有良好的塑性和韧性，但强度和硬度低。贝氏体组织强度和硬度高，但韧性差，同时贝氏体组织在铁素体-珠光体型非调质钢中会形成硬点，导致切削性能差。因此通过精准控制钢中铁素体含量可以获得最佳强韧性材料。
中国发明专利申请CN 102071368 A公开了一种低成本锻造用中碳非调质钢，其利用廉价的C、Mn、Ti代替或部分代替昂贵的V元素，实现材料的成本的降低，在风冷或空冷条件下，达到含V非调质钢的性能，替代大量含V的非调质钢，其发明的成分百分比C：0.20-0.60%，Si：0.10-0.80%，Mn：0.90-1.80%，P:0.001-0.035%，S：0.01-0.07%，Ti：0.0.1-0.10%；V：0-0.05%，其余为Fe。该非调质钢的显微组织以铁素体+珠光体为主，根据成分及工艺的不同，铁素体含量为20-60%。此发明铁素体含量范围大，不利于获得最佳强韧性，同时难以满足高端汽车零部件各项性能的稳定性要求。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种性能稳定的低成本非调质钢及其生产方法，通过对化学成分和生产工艺的精准控制，将成品中铁素体组织含量控制在最佳范围，贝氏体含量控制在最低范围，从而获得性能稳定的最佳强韧性非调质钢。本发明采用的技术方案如下：
一种性能稳定的低成本非调质钢，其化学成分及重量百分含量为：C：0.36～0.40%、Si：0.40～0.80%、Mn：1.25～1.55%、P≤0.025%、S：0.040～0.060%、Cr：0.10～0.30%、N：0.010～0.020%、Al≤0.020%、Mo≤0.05%、Ni≤0.15%、V≤0.01%，其余为Fe及不可避免的残余元素。
本发明所述性能稳定的低成本非调质钢，其化学成分及重量百分含量优选C：0.36～0.40%、Si：0.40～0.60%、Mn：1.30～1.50%、P≤0.015%、S：0.040～0.050%、Cr：0.10～0.20%、N：0.010～0.020%、Al≤0.020%、Mo≤0.01%、Ni≤0.08%、V≤0.005%，其余为Fe及不可避免的残余元素。
本发明所述非调质钢的碳当量Ceq为0.85～0.95%，优选0.88～0.93%；贝氏体特征函数Beq为2.65～3.15%，优选2.80～3.00%；锰当量Mneq为1.65～1.82%，优选1.65～1.75%；Fm4为25～35，优选25～30；
所述Ceq=C+1/6Si+1/4.5Mn+1/15Ni+1/4Cr+1.8V+3.2N+Mo/4 （1）
Beq=2Mn+5Mo （2）
Mneq=Mn+0.35Ni+1.5Cr+2Mo （3）
Fm4=Mn/S （4）
公式（1）-（4）中，各元素标号表示各元素的重量百分含量。
本发明所述非调质钢铁素体含量10～25%，不出现贝氏体；硬度为230～250HB，截面硬度差≤20HB；所述铁素体不包含珠光体组织中的层片状铁素体。
上述性能稳定的低成本非调质钢的生产方法，其包括加热、轧制、冷却工序。
本发明所述加热工序，预热段温度≤850℃，加热1段温度1040～1160℃，加热2段温度1180～1250℃，均热段温度1150～1250℃，总加热时间3.0h以上。
本发明所述轧制工序，采用两阶段控制轧制，粗轧机组奥氏体再结晶区轧制阶段，钢材终止轧制温度在1000℃以上；中精机组未再结晶区轧制阶段，通过控速轧制确保终轧温度控制在800～900℃，实现较低的终轧温度。
本发明所述冷却工序，轧后800～500℃快冷，细化晶粒，减小珠光体片层间距，在奥氏体和铁素体中析出第二相粒子产生析出强化，从而显著提高钢材的综合性能；之后空冷至300～400℃，入坑缓冷至室温。
本发明所述冷却工序，采用雾化冷却装置进行快冷，控制雾化冷却装置的喷雾压力为6～8bar，同时冷床控制速度为3～3.6m/min，保证快冷的冷却速率为0.8～1.0℃/s。
本发明各化学成分在钢中的作用机理为：
（1）化学元素
C是提高钢材硬度和强度的主要元素，为得到零部件所需的性能和硬度，需要含有0.36%以上的碳。另一方面，C含量超过0.40%，铁素体含量增多，零部件塑韧性变差，硬度上升，切削性能变差。
Si为钢中的脱氧剂，显著强化铁素体，是保证强度和屈强比的必须元素，因此需要含有0.40%以上的Si，另一方面，Si含量超过0.80%，促进热加工时脱碳而造成的强度降低，引起铁素体基体变脆，韧性下降。因此Si含量在0.40～0.80%，优选0.40～0.60%。
Mn为珠光体形成元素，可降低相变温度，对强度和韧性均有良好作用；但Mn含量超过1.55%，有促进钢贝氏体化的作用，降低钢材组织及硬度均匀性，造成加工性能下降。因此Mn含量在1.25～1.55%，优选1.30～1.50%。
Mo是本发明的重要元素。Mo提高钢的淬透性，Mo可明显推迟C曲线上半部分珠光体的转变区域，而对C曲线下半部分贝氏体转变区域推迟作用相对较弱，因此，当钢中Mo含量高时，钢中容易出现贝氏体组织，在钢中形成硬点，恶化钢的加工性能。因此Mo含量控制在0.05%以下，并且更优选在0.01%以下。
V是本发明的重要元素。V与C/N结合形成碳氮化物，是非调质钢中添加的主要微合金元素，它在加热和均热阶段溶解到奥氏体中，在冷却时弥散沉淀析出增加钢的强度、硬度，同时细化晶粒来提高韧性。但V是贵重合金，本发明是一种低成本非调质钢，因此V含量控制在0.01%以下，并且更优选在0.005%以下。
Cr是降低珠光体转变温度的合金元素，本发明中Cr、Mn同时加入，可有效降低珠光体片层间距，提高钢材强度和韧性；但Cr含量过高则容易形成贝氏体，降低钢材组织及硬度均匀性，恶化加工性能。因此Cr设为0.10～0.30%，优选0.10～0.20%。
N是本发明的重要元素，是最经济有效的合金化元素，可以通过与Al、C等结合形成AlN、V(C、N)加强非调质中微合金元素的沉淀强化及细化晶粒效果，代替贵重合金V的作用，达到低成本的目的。但是N含量过高容易生产较多的AlN增大连铸坯裂纹敏感性，同时增加钢种TiN夹杂的含量及尺寸，损害钢材韧性，同时含量达到0.020%，上述强化效果饱和。
Al有使钢脱氧的效果，与N结合形成AlN粒子细化晶粒，利于提高强韧性；但Al含量过高容易引起连铸时流动性变差，连铸坯容易产生裂纹，增大钢的冶炼难度，因此控制Al≤0.020%。
S与Mn一起形成MnS，提高钢的切削性能，为了得到这个效果，S的含量有必要在0.040%以上。但S含量超过0.060%，钢的热加工性能变差，偏析指数增加，因此S含量设为0.040～0.060%，为进一步降低钢材偏析，提高钢材性能稳定性，S的含量更优选范围0.040～0.050%。
P为钢中杂质元素，在钢中大量存在会增加钢的脆性，降低冲击性能，将P元素含量控制在0.025%以下，可以防止降低钢的综合性能。并且P的含量更优选在0.015%以下。
Ni为非碳化物形成元素，以固溶形式存在于钢中，降低Ar3转变温度，使铁素体晶粒变细，珠光体片间距减小，利于韧性的提高。但Ni为贵重合金，本发明是一种低成本非调质钢，因此Ni含量在0.15%以下，优选0.08%以下。
（2）Ceq、Beq、Mneq、Fm4
Ceq是衡量非调质钢强度的一个公式。Ceq大时，钢材的强度高同时疲劳强度高但韧性下降，且易出现贝氏体组织，影响加工性能。Ceq小时不能满足零件的疲劳强度，因此控制Ceq在0.85～0.95%之间，并且优选在0.88～0.93%之间。
Beq 是表征钢中出现贝氏体的一个公式，Mn和Mo元素是增加钢的淬透性元素，Mn和Mo可明显推迟C曲线上半部分珠光体的转变区域，而对C曲线下半部分贝氏体转变区域推迟作用相对较弱，因此控制Beq在2.65～3.15%，保证零件强韧性的同时，控制贝氏体组织的出现。并且优选在2.8～3.0%之间。
Mneq是把钢中的合金元素含量按其作用换算成Mn的当量。Mneq高时，有效提高钢的强度和疲劳性能，但促进钢贝氏体化，钢中贝氏体的生成率随Mneq的提高而提高。另一方面Mneq太高，合金成本增加，本专利为低成本非调质钢，因此Mneq控制在1.65～1.82%之间，并且优选在1.65～1.75%之间。
Mn/S：25～35
硫在钢中是有害元素，可以导致钢的热脆，加入锰可以使得硫跟锰结合，形成硫化锰的夹杂，从而消除或减弱硫的有害作用，控制Mn/S比来控制S在结晶时在晶界的析出，从而降低钢坯在热轧时的热脆敏感性。一定的Mn/S比有利于改善铸态和棒材中硫化物的分布均匀性，降低钢材的偏析。因此Mn/S控制在25～35之间，优选25～30之间。
本发明依据各元素不同的贡献率，确定了上述4个公式的控制范围，实现非调质钢铁素体含量精准控制在10～25%，不出现贝氏体，硬度在230～250HB之间，截面硬度差≤20HB。有利于获得最佳的强韧性，满足高端汽车发动机零部件的疲劳、加工、工艺性能的稳定性要求。
附图说明
图1为本发明实施例1非调质钢的金相组织图；
图2为本发明实施例2非调质钢的金相组织图；
图3为本发明实施例3非调质钢的金相组织图；
图4为本发明实施例4非调质钢的金相组织图；
图5为本发明实施例5非调质钢的金相组织图；
图6为本发明实施例6非调质钢的金相组织图；
图7为本发明实施例7非调质钢的金相组织图；
图8为本发明实施例8非调质钢的金相组织图；
图9为本发明实施例9非调质钢的金相组织图；
图10为本发明实施例10非调质钢的金相组织图；
图11为本发明实施例11非调质钢的金相组织图；
图12为本发明实施例12非调质钢的金相组织图；
图13为本发明实施例13非调质钢的金相组织图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1-8
本发明性能稳定的低成本非调质钢的化学成分及重量百分含量为：C：0.36～0.40%；Si：0.40～0.80%，优选0.40～0.60%；Mn：1.25～1.55%，优选1.30～1.50%；P≤0.025%，优选≤0.015%；S：0.040～0.060%，优选0.040～0.050%；Cr：0.10～0.30%，优选0.10～0.20%；N：0.010～0.020%；Al≤0.020%；Mo≤0.05%，优选≤0.01%；Ni≤0.15%，优选≤0.08%；V≤0.01%，优选≤0.005%，其余为Fe及不可避免的残余元素。
本发明性能稳定的低成本非调质钢的生产方法，其包括加热、轧制、冷却工序。各工序步骤如下所述：
（1）加热工序：预热段温度≤850℃，加热1段温度1040～1160℃，加热2段温度1180～1250℃，均热段温度1150～1250℃，总加热时间3.0h以上。
（2）轧制工序：采用两阶段控制轧制，粗轧机组奥氏体再结晶区轧制阶段，钢材终止轧制温度在1000℃以上；中精机组未再结晶区轧制阶段，通过控速轧制确保终轧温度控制在800～900℃，实现较低的终轧温度。
（3）冷却工序：轧后800～500℃采用雾化冷却装置进行快冷，控制雾化冷却装置的喷雾压力为6～8bar，同时冷床控制速度为3～3.6m/min，保证快冷的冷却速率为0.8～1.0℃/s。之后空冷至300～400℃，入坑缓冷至室温。
实施例1-8非调质钢的化学成分及质量百分含量见表1，Ceq、Beq、Mneq、Fm4控制见表2，各工序控制参数见表3、4，组织含量及硬度检测见表5。
本发明实施例1-8非调质钢的金相组织见图1-8，由图知，所生产非调质钢铁素体含量均精准控制在10～25%，贝氏体含量为0。
表1. 各实施例非调质钢的化学成分及质量百分含量（%）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表2. 各实施例非调质钢的Ceq、Beq、Mneq、Fm4
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表3. 各实施例加热、轧制工艺参数控制
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表4. 各实施例冷却工艺参数控制
Figure DEST_PATH_IMAGE008
表5. 各实施例非调质钢的组织含量及硬度检测结果
Figure DEST_PATH_IMAGE010
由表5可知，本发明非调质钢的铁素体面积含量14.6～17.9%，贝氏体含量为0，硬度均值232～249HBW，截面硬度差值8～14HBW，均达到本发明所述要求。

Claims (8)

1.一种性能稳定的低成本非调质钢，其特征在于，所述非调质钢化学成分及重量百分含量为：C：0.36～0.40%、Si：0.40～0.80%、Mn：1.25～1.55%、P≤0.025%、S：0.040～0.060%、Cr：0.10～0.30%、N：0.010～0.020%、Al≤0.020%、Mo≤0.05%、Ni≤0.15%、V≤0.01%，其余为Fe及不可避免的残余元素。
2.根据权利要求1所述的性能稳定的低成本非调质钢，其特征在于，所述非调质钢化学成分及重量百分含量为：C：0.36～0.40%、Si：0.40～0.60%、Mn：1.30～1.50%、P≤0.015%、S：0.040～0.050%、Cr：0.10～0.20%、N：0.010～0.020%、Al≤0.020%、Mo≤0.01%、Ni≤0.08%、V≤0.005%，其余为Fe及不可避免的残余元素。
3. 根据权利要求1或2所述的性能稳定的低成本非调质钢，其特征在于，所述非调质钢的碳当量Ceq为0.85～0.95%，贝氏体特征函数Beq为2.65～3.15%，锰当量Mneq为1.65～1.82%，Fm4为25～35；
所述Ceq=C+1/6Si+1/4.5Mn+1/15Ni+1/4Cr+1.8V+3.2N+Mo/4 （1）
Beq=2Mn+5Mo （2）
Mneq=Mn+0.35Ni+1.5Cr+2Mo （3）
Fm4=Mn/S （4）
公式（1）-（4）中，各元素标号表示各元素的重量百分含量。
4.根据权利要求3所述的性能稳定的低成本非调质钢，其特征在于，所述非调质钢铁素体含量10～25%，不出现贝氏体；硬度为230～250HB，截面硬度差≤20HB；所述铁素体不包含珠光体组织中的层片状铁素体。
5.根据权利要求1-4任一项所述的性能稳定的低成本非调质钢的生产方法，其特征在于，其包括加热、轧制、冷却工序；所述冷却工序，轧后800～500℃快冷，之后空冷至300～400℃，入坑缓冷至室温。
6.根据权利要求5所述的性能稳定的低成本非调质钢的生产方法，其特征在于，所述加热工序，预热段温度≤850℃，加热1段温度1040～1160℃，加热2段温度1180～1250℃，均热段温度1150～1250℃，总加热时间3.0h以上。
7.根据权利要求6所述的性能稳定的低成本非调质钢的生产方法，其特征在于，所述轧制工序，采用两阶段控制轧制，粗轧机组奥氏体再结晶区轧制阶段，钢材终止轧制温度在1000℃以上；中精机组未再结晶区轧制阶段，终轧温度800～900℃。
8.根据权利要求5-7任一项所述的性能稳定的低成本非调质钢的生产方法，其特征在于，所述冷却工序，采用雾化冷却装置进行快冷，控制雾化冷却装置的喷雾压力为6～8bar，同时冷床控制速度为3～3.6m/min，保证快冷的冷却速率为0.8～1.0℃/s。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112080688A (zh) * 2020-08-11 2020-12-15 江苏联峰实业有限公司 一种中碳铌钒钛复合强化非调质钢及其生产方法
CN112899572A (zh) * 2021-01-19 2021-06-04 青海西钢特殊钢科技开发有限公司 一种高性能的非调质塑机哥林柱用qglz-x钢及生产方法
CN114262851A (zh) * 2020-09-16 2022-04-01 宝山钢铁股份有限公司 一种热锻用高强韧非调质钢、圆钢及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140002256A (ko) * 2012-06-28 2014-01-08 현대제철 주식회사 비조질강 및 그 제조 방법
CN104775081A (zh) * 2015-04-21 2015-07-15 宝山钢铁股份有限公司 一种撑断连杆用高碳非调质钢及其制造方法
CN106555114A (zh) * 2016-10-19 2017-04-05 北京科技大学 铁素体+珠光体型非调质钢曲轴锻件的贝氏体控制方法
CN107587076A (zh) * 2017-09-19 2018-01-16 北京科技大学 曲轴用大直径铁素体+珠光体型非调质钢棒材的生产方法
CN109252097A (zh) * 2018-10-10 2019-01-22 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种高强度胀断连杆的非调质钢及其连铸生产工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140002256A (ko) * 2012-06-28 2014-01-08 현대제철 주식회사 비조질강 및 그 제조 방법
CN104775081A (zh) * 2015-04-21 2015-07-15 宝山钢铁股份有限公司 一种撑断连杆用高碳非调质钢及其制造方法
CN106555114A (zh) * 2016-10-19 2017-04-05 北京科技大学 铁素体+珠光体型非调质钢曲轴锻件的贝氏体控制方法
CN107587076A (zh) * 2017-09-19 2018-01-16 北京科技大学 曲轴用大直径铁素体+珠光体型非调质钢棒材的生产方法
CN109252097A (zh) * 2018-10-10 2019-01-22 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种高强度胀断连杆的非调质钢及其连铸生产工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
康永林 等: "《轧制工程学》", 30 September 2014 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112080688A (zh) * 2020-08-11 2020-12-15 江苏联峰实业有限公司 一种中碳铌钒钛复合强化非调质钢及其生产方法
CN114262851A (zh) * 2020-09-16 2022-04-01 宝山钢铁股份有限公司 一种热锻用高强韧非调质钢、圆钢及其制造方法
CN112899572A (zh) * 2021-01-19 2021-06-04 青海西钢特殊钢科技开发有限公司 一种高性能的非调质塑机哥林柱用qglz-x钢及生产方法

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