本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種鋼產(chǎn)品或薄鑄鋼帶，以重量計，其包含小于0.25％的碳、0.20至2.0％的錳、0.05至0.50％的硅、小于0.01％的鋁、0.01％至0.20％的鈮、0.01％至0.20％的釩，以及具有大多數(shù)為貝氏體和針狀鐵素體的顯微結(jié)構(gòu)，并且在固溶體中包含大于70％的鈮和釩。該鋼產(chǎn)品可以具有至少380MPa的屈服強度、至少410MPa的抗張強度，或兩者都具有。該產(chǎn)品可以具有至少6％或10％的總伸長度。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利說明】 本申請是申請日為2010年2月22日、申請?zhí)枮?01080017436. 1(國際申請?zhí)枮?PCT/AU2010/000190)、名稱為""的進入中國國家階段的 的專利技術(shù)專利申請的分案申請。 背景和概沭 本專利技術(shù)涉及制備高強度薄鑄鋼帶以及通過雙輥式連鑄機制備這樣的鑄造鋼帶的 方法。 在雙棍式連鑄機（twinrollcaster)中，將烙融金屬引入一對反向旋轉(zhuǎn)的內(nèi)冷式 鑄輥之間從而使金屬殼凝固在移動的輥面上，且被一起帶入鑄輥之間的輥隙從而產(chǎn)生凝固 的帶產(chǎn)品，該帶產(chǎn)品從鑄輥之間的輥隙向下傳送。本文所用的術(shù)語"輥隙"指的是鑄輥最靠 近在一起的共用區(qū)域（generalregion)。烙融金屬從鋼包（ladle)傾注經(jīng)過金屬傳送系 統(tǒng)以形成熔融金屬的澆鑄熔池，其中該金屬傳送系統(tǒng)包括中間包和位于輥隙上方的插芯式 噴嘴（corenozzle)，該澆鑄熔池支撐在位于輥隙上方的輥的鑄造表面上且沿輥隙的長度 延伸。該澆鑄熔池通常受限在與輥的末端表面以滑動方式設置的難熔側(cè)板或擋板（dam)之 間，從而擋住澆鑄熔池的兩個末端處防止流出。 過去，已經(jīng)通過冷軋鋼帶的恢復性退火制造出屈服強度為413MPa(60ksi)和更高 以及帶厚度小于3. 0mm的高強度低碳薄鋼帶。需要進行冷軋以產(chǎn)生所需的厚度。之后，冷 軋鋼帶進行恢復性退火以改進延性同時不顯著降低強度。然而，所得鋼帶的最終延性仍相 對較低以及該鋼帶不能實現(xiàn)大于6%的總伸長度，而關于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一些建筑標準中則需 要結(jié)構(gòu)鋼能實現(xiàn)大于6%的總伸長度。這樣的恢復性退火冷軋后的、低碳鋼通常僅適用于簡 單的成形操作，例如輥軋成形和彎曲。通過冷軋和恢復性退火制備途徑在這類最終鋼帶厚 度的鋼帶上制造出這樣的較大延性在技術(shù)上并不可行。 另外，用于一些冷成形的結(jié)構(gòu)段例如用于一些住宅構(gòu)架標準的鋼帶的總伸長度可 以為至少10%，抗張強度對屈服強度的比率為至少1. 08。在帶厚度為小于約1. 6mm的現(xiàn)有 技術(shù)的熱浸鍍鋼產(chǎn)品中，不能通過使用全硬冷乳材料（fullhardcoldrolledmaterial) 實現(xiàn)這樣的要求。典型地使用非常昂貴的微合金化方案和過程參數(shù)實現(xiàn)總伸長度為至少 10%以及抗張強度對屈服強度的比率為至少1. 08。 過去，通過與元素例如鈮、釩、鈦或鑰進行微合金化制備這樣的高強度鋼，且熱軋 實現(xiàn)所需的厚度和強度水平。這樣的微合金化作用需要昂貴的和高濃度的鈮、釩、鈦或鑰 以及導致形成一般包含10至20%貝氏體的貝氏體-鐵素體顯微結(jié)構(gòu)。參見美國專利US 6, 488, 790。可選地，顯微結(jié)構(gòu)可以是包含10-20%珠光體的鐵素體。熱軋鋼帶將使得這些 合金元素發(fā)生部分沉淀。因此需要合金濃度相對較高的Nb、V、Ti或Mo元素以提供占主導 的鐵素體轉(zhuǎn)化的顯微結(jié)構(gòu)（ferritictransformedmicrostructure)的足夠時效硬化以實 現(xiàn)所需的強度水平。這些高合金化水平增加了所需的熱軋負荷且限制了可經(jīng)濟且實用地制 備的熱軋鋼帶的厚度范圍。這樣的合金的高強度鋼帶在酸洗使得產(chǎn)品的較厚端的厚度范圍 大于3_之后可以直接進行鍍鋅。 然而，通過向基礎鋼（basesteel)中添加Nb、V、Ti或Mo制備高強度且厚度小于 3mm的鋼帶在化學上是難以實現(xiàn)的，特別是對于寬鋼帶，其歸因于高軋制負荷，且在商業(yè)上 并不總是可行的。過去，需要大量添加這些元素以強化鋼，并且此外會引起鋼的伸長性能的 減弱。過去的高強度微合金化熱軋鋼帶在提供強度的方面是相對效率低下的且是相對昂貴 的，經(jīng)常需要補償添加其它的合金元素。 另外，通常需要冷軋以獲得較小厚度的鋼帶，然而，高強度的熱軋鋼帶使得這樣的 冷軋進行起來較為困難，這是因為需要高的冷軋負荷以減小鋼帶的厚度。這些高合金濃度 也極大地提高了所需的再結(jié)晶退火溫度，需要很高的成本以建立和運行可以實現(xiàn)冷軋鋼帶 的完全再結(jié)晶退火所需的高退火溫度的退火生產(chǎn)線。 簡言之，由于高合金化成本、元素添加的相對低效性以及熱軋和冷軋時的高軋制 負荷的困難以及所需的再結(jié)晶退火溫度高，通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的使用Nb、V、Ti或Mo元素 的微合金化操作不能在工業(yè)上經(jīng)濟地制備高強度的薄鋼帶。 上述討論和本說明書剩余部分中關于常規(guī)鋼制備和鑄造操作的討論不被認為是 澳大利亞或其他國家的公知常識。 本專利技術(shù)所公開的鋼產(chǎn)品包含，以重量計，小于0. 25 %的碳、0. 20至2. 0 %的錳、 0. 05至0. 50%的硅、小于0. 01 %的鋁、0. 01 %至0. 20%的鈮，以及具有過半數(shù)的包含貝氏 體和針狀鐵素體的顯微結(jié)構(gòu)以及在固溶體中包含大于70%的鈮。 可選地，鈮可以是小于0. 1%。 鋼產(chǎn)品可以另外包含選自以下的至少一種元素：0. 05%至0. 50%的鑰、0. 01 %至 0. 20 %的釩以及它們的混合物。 可選地或另外地，鋼產(chǎn)品可以具有的釩含量對氮含量的重量比率為大于4:1。 可選地或另外地，鋼產(chǎn)品可以具有的鑰;含量對氮含量的重量比率為4:1至7:1。 鋼液燒鑄體（moltensteelcast)可以包含的游離氧含為20至70ppm,以及可以 是30至55ppm。鋼產(chǎn)品用的烙融金屬的總氧含量可以是70ppm至150ppm。 鋼產(chǎn)品可以具有的屈服強度為至少340MPa，以及可以具有的抗張強度為至少 410MPa。鋼產(chǎn)品可以具有的屈服強度為至少485MPa以及抗張強度為至少520MPa。鋼產(chǎn)品 的抗張強度對屈服強度的比率可以是至少1. 08。 鋼產(chǎn)品可以具有的總伸長度為至少6%。可選地，總伸長度可以是至少10%。 在任何情況中，在15%和35%的壓下量（reduction)時鋼產(chǎn)品的機械性能在屈服 強度、抗張強度和總伸長度方面的變化差在10%以內(nèi)。 可選地，在15%至35%的壓下量范圍中鋼產(chǎn)品的機械性能在屈服強度、抗張強度 和總伸長度方面的變化差在10%以內(nèi)。 鋼產(chǎn)品可以是薄鑄鋼帶。薄鑄鋼帶可以包含分布在鋼顯微結(jié)構(gòu)各處（distributed throughthesteelmicrostructure)的平均粒徑小于50納米的娃和鐵的氧化物細顆粒。 薄鑄鋼帶可以具有的厚度為小于2. 5_。可選地，薄鑄鋼帶可以具有的厚度為小于 2. 0mm。在又一備選方案中，薄鑄鋼帶可以具有的厚度范圍為0. 5mm至2mm。 也公開了厚度小于3毫米的熱軋鋼產(chǎn)品，以重量計，其包含小于0. 25%的碳、0. 20 至2. 0%的錳、0. 05至0. 50%的硅、小于0. 01 %的鋁、0. 01 %至0. 20%的鈮，以及具有大多 數(shù)的（amajorityof)包含貝氏體和針狀鐵素體的顯微結(jié)構(gòu)，并且可以提供的屈服強度為 至少410MPa，其中壓下量為20%至40%。 鋼產(chǎn)品可以具有的屈服強度為至少485MPa和抗張強度為至少520MPa。 可選地，鈮可以是小于0. 1%。 熱軋鋼產(chǎn)品的抗張強度對屈服強度的比率可以是至少1. 08。 在15%和35%的壓下量時熱軋鋼產(chǎn)品的機械性能在屈服強度、抗張強度和總伸 長度方面的變化差在10%以內(nèi)。可選地，在15%至35%的壓下量范圍中鋼產(chǎn)品的機械性能 在屈服強度、抗張強度和總伸長度方面的變化差在10%以內(nèi)。 熱軋鋼產(chǎn)品可以包含分布在鋼顯微結(jié)構(gòu)各處的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
鋼產(chǎn)品，以重量計，其包含小于0.25％的碳、0.20至2.0％的錳、0.05至0.50％的硅、小于0.01％的鋁、0.01％至0.20％的鈮、0.01％至0.20％的釩，釩含量對氮含量的重量比率為4:1至7:1，并具有大多數(shù)的包含貝氏體和針狀鐵素體的顯微結(jié)構(gòu)，在固溶體中包含大于70％的鈮，以及抗張強度對屈服強度的比率為至少1.08。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：JG威廉斯，HR考爾，DG埃德爾曼，CR基爾默，
申請(專利權(quán))人：紐科爾公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
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