具有良好成型性能的NM300XT钢带及其生产方法与流程

本发明属于冶金轧制技术领域，具体涉及一种具有良好成型性能的nm300xt钢带及其生产方法。

背景技术：

汽车厢体是大型自卸车的承载部件，厢体承载着全部货物的重量，厢体的硬度和强度影响车厢的使用寿命与行车安全，制造汽车厢体一般采用折弯成型和焊接工艺，因此，厢体用钢对成型性、焊接性能要求较高，即汽车厢体用钢应有良好的综合性能，要有高的强度，均匀的硬度、良好的焊接性能和冷成型性能。

通常nm300xt钢带原料采用折弯成型工艺和焊接工艺，主要生产工艺为：折弯、焊接、喷漆等关键的工艺过程，在这些变形过程中，经常会出现汽车厢体形状不良、开裂等现象，给汽车改装企业带来了很大的损失。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种具有良好成型性能的nm300xt钢带，钢带通卷硬度均匀，冷成型性能良好；本发明还提供一种具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

具有良好成型性能的nm300xt钢带，所述nm300xt钢带化学成分组成及其质量百分含量为c：0.14～0.22%，si：0.40～0.70%，mn：1.2～1.5%，p≤0.016%，s≤0.006%，als：0.012～0.050%，nb：0.006～0.030%，b:0.0009%～0.002%。

具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法，包括冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序；所述连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为c：0.14～0.22%，si：0.40～0.70%，mn：1.2～1.5%，p≤0.016%，s≤0.006%，als：0.012～0.050%，nb：0.006～0.030%，b:0.0009%～0.002%。

上述的具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法，所述冷却工序

采用二阶段层流冷却工艺，第一阶段冷却速度45-50℃/s；第二阶段冷却速度30-50℃/s，卷取温度为250-300℃。

上述的具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法，所述加热工序，铸坯加热温度1150-1220℃，保温180-210min。

所述轧制工序，粗轧最后道次轧制温度为1050-1080℃，精轧开轧温度为930-980℃，终轧温度为830～890℃。

上述的具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法，所述冷却采用二阶段层流冷却工艺，第一阶段冷却温度610-650℃，第一阶段冷却速度45-50℃/s，以确保过冷奥氏体发生向铁素体的转变，这些铁素体的存在将保证其具有较好的成形性；第二阶段冷却速度30-50℃/s，奥氏体快速冷却下来，卷取温度为250-300℃；在第一阶段未发生转变的奥氏体将转变为马氏体，一定量的马氏体是硬度和耐磨性能的保证。

上述的具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法，所述连铸工序，冶炼得到的纯净钢水，通过动态轻压下技术，动态轻压下总计压下量≥6mm，减少铸坯成分偏析、中心疏松，使夹杂物均匀分布，得到无缺陷的铸坯。

上述的具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法，所述连铸工序中，铸坯取样检验钢中的气体n≤50ppm、h≤2.0ppm、o≤18ppm。

上述的具有良好成型性能的nm300xt钢带，所述nm300xt钢带厚度为2.0～12.0mm；屈服强度800～1050mpa，抗拉强度1050～1150mpa，延伸率14-21%。

本发明具有良好成型性能的nm300xt钢带产品标准和力学性能检测方法标准参考gb/t33963-2017。

本发明的有益效果在于：

1、采用本发明生产的钢带硬度均匀、具有良好成型性能，钢的组织中主要是马氏体和铁素体；通过控制第一阶段冷却温度610-650℃的空冷时间实现铁素体和马氏体体积百分比的有效控制，从而有效控制其硬度和强度。

2、本发明具有良好成型性能的nm300xt钢带通卷性能稳定，晶粒均匀，大幅度提高了nm300xt钢带变形时的均匀性。

3、本发明钢带屈服强度范围800～1050mpa，钢卷屈服强度同卷最大差值小于110mpa；抗拉强度1050～1150mpa，钢卷抗拉强度同卷最大差值小于100mpa；延伸率14～21%，钢卷同卷延伸率最大差值小于7%。

附图说明

图1为实施例1所生产的nm300xt钢带显微组织图；

图2为实施例2所生产的nm300xt钢带显微组织图；

图3为实施例3所生产的nm300xt钢带显微组织图；

图4为实施例4所生产的nm300xt钢带显微组织图；

图5为实施例5所生产的nm300xt钢带显微组织图；

图6为实施例6所生产的nm300xt钢带显微组织图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带厚度为5.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为c：0.16%，si：0.40%，mn：1.25%，p：0.016%，s：0.003%，als：0.018%，nb：0.006%，b:0.0009%，铸坯取样检验钢中的气体：n：41ppm、h：1.7ppm、o：13ppm；余量为fe和不可避免的杂质。

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法包括连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）连铸工序：冶炼得到的纯净钢水，通过动态轻压下技术，在线根据拉速、温度等因素，模拟计算出扇形段铸坯在凝固过程中实际的液芯末端位置，在末端位置之前的4个扇形段采取连续的轻压下设置，即每个段压下量设置为2.0mm，动态轻压下总压下量8.0mm，4个扇形段均轻压2.0mm；得到无缺陷的铸坯，铸坯化学成分组成及其质量百分含量为c：0.16%，si：0.40%，mn：1.25%，p：0.016%，s：0.003%，als：0.018%，nb：0.006%，b:0.0009%，铸坯取样检验钢中的气体：n：41ppm、h：1.7ppm、o：13ppm；余量为fe和不可避免的杂质；

（2）加热工序：铸坯加热温度1200℃，保温210min；

（3）轧制工序：粗轧最后道次轧制温度为1050℃，精轧开轧温度为960℃，终轧温度为870℃；

（4）冷却工序：采用二阶段层流冷却工艺，根据钢带的化学成分和nm300xt的成形要求，第一阶段层流冷却速率控制在46℃/s，冷却至610-650℃，空冷时间4.5s；第二阶段层流冷却速率控制在30℃/s，卷取温度为：290℃。

图1显示，本实施例生产的nm300xt钢带显微组织为：铁素体+马氏体+少量残余奥氏体，铁素体保证了其具有良好塑性、马氏体保证了其具有高的强度。

本实施例1获得的具有良好成型性能的nm300xt钢带卷取温度经过测量后，在精轧出口钢卷头、尾宽度方向温差控制为20℃，长度方向温差控制为28℃，从而保证钢带性能稳定。

性能检测指标如下：

头部3-8m：屈服强度是850.2mpa，抗拉强度是1060mpa，延伸率范围是16.7%；硬度（hbw）：296、289、310。

尾部3-8m：屈服强度是846.8mpa，抗拉强度是1145mpa，延伸率范围是14.0%；硬度（hbw）：294、293、318；d=3a，90°冷弯良好(d为弯心直径，a为钢板厚度)。

由性能检测指标可知本实施例nm300xt钢带通卷硬度均匀，力学性能完全满足标准要求

实施例2

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带厚度为2.4mm，其化学成分组成及质量百分含量为c：0.15%，si：0.56%，mn：1.20%，p:0.013%，s:0.003%，als：0.020%，nb：0.021%，b:0.0016%，余量为fe和不可避免的杂质。

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法包括连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）连铸工序：冶炼得到的纯净钢水，通过动态轻压下技术，在线根据拉速、温度等因素，模拟计算出扇形段铸坯在凝固过程中实际的液芯末端位置，在末端位置之前的4个扇形段采取连续的轻压下设置，即每个段压下量设置为1.8mm，动态轻压下总压下量7.2mm，得到无缺陷的铸坯，铸坯化学成分组成及其质量百分含量为c：0.15%，si：0.56%，mn：1.20%，p:0.013%，s:0.003%，als：0.020%，nb：0.021%，b:0.0016%，余量为fe和不可避免的杂质；铸坯取样检验钢中的气体：n：34ppm、h：1.6ppm、o：15ppm；

（2）加热工序：铸坯加热温度1220℃，保温200min；

（3）轧制工序：粗轧最后道次轧制温度为1070℃，精轧开轧温度为960℃，终轧温度为890℃；

（4）冷却工序：采用二阶段层流冷却工艺，根据钢带的化学成分和nm300xt的成形要求，第一阶段层流冷却速率控制在48℃/s，冷却至610-650℃，空冷时间3.5s；第二阶段层流冷却速率控制在35℃/s，卷取温度为300℃。

图2显示，本发明实施例2所生产的nm300xt钢带显微组织为：铁素体+马氏体+少量残余奥氏体，铁素体保证了其具有良好成形性能、马氏体保证了其具有高的强度和硬度。

本实施例2获得的nm300xt钢带卷取温度经过测量后，在精轧出口钢卷头、尾宽度方向温差控制为19℃，长度方向温差控制为28℃，从而保证了钢带性能稳定。

性能检测指标如下：

头部3-8m：屈服强度是860mpa，抗拉强度是1080mpa，延伸率是16.2%;硬度（hbw）：295、292、308。

尾部3-8m：屈服强度是815mpa，抗拉强度是1095mpa，延伸率是16.1%;硬度（hbw）：297、296、305；d=3a，90°冷弯良好(d为弯心直径，a为钢板厚度)。

由性能检测指标可知本实施例nm300xt钢带通卷硬度均匀；力学性能完全满足标准要求。

实施例3

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带厚度为6mm，其化学成分组成及质量百分含量为c：0.16%，si：0.54%，mn：1.43%，p:0.012%，s:0.0012%，als：0.025%，nb：0.020%，b:0.0015%，余量为fe和不可避免的杂质。

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法包括连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）连铸工序：冶炼得到的纯净钢水，通过动态轻压下技术，在线根据拉速、温度等因素，模拟计算出扇形段铸坯在凝固过程中实际的液芯末端位置，在末端位置之前的4个扇形段采取连续的轻压下设置，即1、2、3、4扇形段轻压下分别为1.8mm、1.8mm，1.7mm、1.8mm；，动态轻压下总压下量7.1mm，铸坯化学成分组成及其质量百分含量为c：0.16%，si：0.54%，mn：1.43%，p:0.012%，s:0.0012%，als：0.025%，nb：0.020%，b:0.0015%，余量为fe和不可避免的杂质；铸坯取样检验钢中的气体：n：50ppm、h：2.0ppm、o：18ppm；

（2）加热工序：铸坯加热温度1200℃，保温180min；

（3）轧制工序：粗轧最后道次轧制温度为1075℃，精轧开轧温度为965℃，终轧温度为858℃；

（4）冷却工序：采用二阶段层流冷却工艺，根据钢带的化学成分和nm300xt的成形要求，第一阶段层流冷却速率控制在46℃/s，冷却至610-650℃，空冷时5s；第二阶段层流冷却速率控制在32℃/s，卷取温度为275℃。

图3显示本实施例3所生产的nm300xt钢带显微组织为：铁素体+马氏体+少量残余奥氏体，铁素体保证了其具有良好塑性、马氏体保证了其具有高的强度和硬度。

本实施例获得的具有良好成型性能的nm300xt钢带卷取温度经过测量后，在精轧出口钢卷头、尾宽度方向温差控制为25℃，长度方向温差控制为35℃，从而保证钢带性能稳定。

性能检测指标如下：

头部3-6m：屈服强度是910mpa，抗拉强度是1080mpa，延伸率范围是16.4%，硬度（hbw）：293、292、306。

尾部3-6m：屈服强度是875mpa，抗拉强度是1075mpa，延伸率范围是17.6%，硬度（hbw）：296、298、312；d=3a，90°冷弯良好(d为弯心直径，a为钢板厚度)。

由性能检测指标可知本实施例nm300xt钢带通卷硬度均匀；力学性能完全满足标准要求。

实施例4

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带厚度为8.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为c：0.22%，si：0.48%，mn：1.46%，p:0.015%，s：0.003%，als：0.021%，nb：0.016%，b:0.0015%，余量为fe和不可避免的杂质。

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法包括连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）连铸工序：冶炼得到的纯净钢水，通过动态轻压下技术，在线根据拉速、温度等因素，模拟计算出扇形段铸坯在凝固过程中实际的液芯末端位置，在末端位置之前的4个扇形段采取连续的轻压下设置，前3个扇形段压下均为1.8mm，第4个扇形段压下均为2.1mm；动态轻压下总压下量7.5mm，铸坯化学成分组成及其质量百分含量为c：0.22%，si：0.48%，mn：1.46%，p:0.015%，s:0.002%，als：0.021%，nb：0.016%，b:0.0015%，余量为fe和不可避免的杂质；铸坯取样检验钢中的气体：n：36ppm、h：1.7ppm、o：15ppm；

（2）加热工序：铸坯加热温度1165℃，保温208min；

（3）轧制工序：粗轧最后道次轧制温度为1080℃，精轧开轧温度为970℃，终轧温度为867℃；

（4）冷却工序：采用层流冷却工艺，根据钢带的化学成分和nm300xt的成形要求，第一阶段层流冷却速率控制在45℃/s，冷却至610-650℃，空冷时间6s；第二阶段层流冷却速率控制在34℃/s，卷取温度为265℃；

图4显示实施例4所得的nm300xt钢带显微组织为:铁素体+马氏体+少量残余奥氏体，铁素体保证了其具有良好塑性、马氏体保证了其具有高的强度和硬度。

本实施例4获得的具有良好成型性能的nm300xt钢带取温度经过测量后，在精轧出口钢卷头、尾宽度方向温差控制为27℃，长度方向温差控制为35℃，从而保证钢带性能稳定。

性能检测指标如下：

头部4-6m：屈服强度是829.9mpa，抗拉强度是1076.6mpa，延伸率范围是18.9%;硬度（hbw）：291、292、304。

尾部3-5m：屈服强度是846.5mpa，抗拉强度是1079.5mpa，延伸率范围是18.3%;硬度（hbw）：296、295、305；d=3a，90°冷弯良好(d为弯心直径，a为钢板厚度)。

由性能检测指标可知本实施例nm300xt钢带通卷硬度均匀；力学性能完全满足标准要求。

实施例5

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带厚度为12.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为c：0.19%，si：0.70%，mn：1.50%，p:0.012%，s:0.003%，als：0.049%，nb：0.030%，b:0.0016%,余量为fe和不可避免的杂质。

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带的生产方法包括连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）连铸工序：冶炼得到的纯净钢水，通过动态轻压下技术，在线根据拉速、温度等因素，模拟计算出扇形段铸坯在凝固过程中实际的液芯末端位置，在末端位置之前的4个扇形段采取连续的轻压下设置，第1、2、3、4扇形段轻压下分别为1.8mm、1.9mm，2.1mm、1.8mm；动态轻压下总压下量7.6mm，铸坯化学成分组成及其质量百分含量为c：0.19%，si：0.70%，mn：1.50%，p:0.012%，s:0.003%，als：0.049%，nb：0.030%，b:0.0016%,余量为fe和不可避免的杂质；铸坯取样检验钢中的气体：n：45ppm、h：1.0ppm、o：15ppm；

（2）加热工序：铸坯加热温度1150℃，保温210min；

（3）轧制工序：粗轧最后道次轧制温度为1075℃，精轧开轧温度为930℃，终轧温度为830℃；

（4）冷却工序：采用层流冷却工艺，第一阶段层流冷却速率控制在48℃/s，冷却至610-650℃，空冷时间8s；第二阶段层流冷却速率控制在50℃/s，卷取温度为250℃；

图5显示，实施例5所生产的nm300xt钢带的显微组织为:铁素体+马氏体+少量残余奥氏体，铁素体保证了其具有良好塑性、马氏体保证了其具有高的强度和硬度。

本实施例5获得的具有良好成型性能的nm300xt钢带取温度经过测量后，在精轧出口钢卷头中尾宽度方向温差控制为18℃，长度方向温差控制为30℃，从而保证钢带性能稳定。

性能检测指标如下：

钢卷头部3-6m：屈服强度是875.9mpa，抗拉强度是1139.6mpa，，延伸率范围是20.9%;硬度（hbw）：296、292、302。

钢卷尾部3-4m：屈服强度是835.6mpa，抗拉强度是1120.3mpa，，延伸率范围是21%;硬度（hbw）：298、295、308；d=3a，90°冷弯良好(d为弯心直径，a为钢板厚度)。

由性能检测指标可知本实施例nm300xt钢带通卷硬度均匀；力学性能完全满足标准要求。

实施例6

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带厚度为3.2mm，其化学成分组成及质量百分含量为c：0.14%，si：0.65%，mn：1.50%，p:0.010%，s:0.006%，als：0.050%，nb：0.030%，b:0.002%，余量为fe和不可避免的杂质。

本实施例具有良好成型性能的nm300xt钢带生产方法包括连铸、加热、轧制、冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）连铸工序：冶炼得到的纯净钢水，通过动态轻压下技术，在线根据拉速、温度等因素，模拟计算出扇形段铸坯在凝固过程中实际的液芯末端位置，在末端位置之前的4个扇形段采取连续的轻压下设置，第1、2、3、4扇形段轻压下分别为1.9mm、2.0mm，2.1mm、1.8mm；，动态轻压下总压下量7.8mm，铸坯化学成分组成及其质量百分含量为c：0.14%，si：0.65%，mn：1.50%，p:0.010%，s:0.006%，als：0.050%，nb：0.030%，b:0.002%，余量为fe和不可避免的杂质；铸坯取样检验钢中的气体：n：35ppm、h：1.5ppm、o：17ppm；

（2）加热工序：铸坯加热温度1220℃，保温190min；

（3）轧制工序：粗轧最后道次轧制温度为1075℃，精轧开轧温度为980℃，终轧温度为880℃；

（4）冷却工序：采用层流冷却工艺，根据钢带的化学成分和nm300xt的成形要求，第一阶段层流冷却速率控制在50℃/s，冷却至610-650℃，空冷时间4s；第二阶段层流冷却速率控制在33℃/s，卷取温度为250℃；

图6显示，实施例6所生产的nm300xt钢带的显微组织为:铁素体+马氏体+少量残余奥氏体，铁素体保证了其具有良好塑性、马氏体保证了其具有高的强度。

本实施例6获得的具有良好成型性能的nm300xt钢带取温度经过测量后，在精轧出口钢卷头中尾宽度方向温差控制为23℃，长度方向温差控制为34℃，从而保证钢带性能稳定。

性能检测指标如下：

钢卷头部2-5m：屈服强度是839.9mpa，抗拉强度是1119.6mpa，，延伸率范围是16.1%，硬度（hbw）：298、295、301。

钢卷尾部2-4m：屈服强度是825.6mpa，抗拉强度是1080.5mpa，，延伸率范围是15.8%，硬度（hbw）：299、312、305；d=3a，90°冷弯良好(d为弯心直径，a为钢板厚度)。

由性能检测指标可知本实施例nm300xt钢带通卷硬度均匀，力学性能完全满足标准要求。