一种稀土处理热轧装甲钢板的制备方法与流程

专利2025-07-01  7


本发明属于防弹钢板材料,尤其涉及一种稀土处理热轧装甲钢板的制备方法。


背景技术:

1、专利1申请号202110479480.4,涉及一种1800mpa级高强度自强韧防护用钢板及其制造方法。其制造方法包括轧制及热处理过程。发明的1800mpa级钢板可制造的厚度范围在4~25mm,但钢板成分中不含稀土元素。

2、专利2申请号201910160548.5,公布了一种民用防弹钢的热处理方法,然后进行淬火+两相区淬火+回火热处理。该发明也未说明具体冶炼、轧制工艺,只提供了热处理的方法。

3、专利3申请号201510539848.6,公开了一种抗拉强度2000mpa级且布氏硬度600级的防弹钢板,相应地还提供了其制造方法。防弹钢板的防弹性能可以满足标准要求,获得抗拉强度高且布氏硬度大的防弹钢板。但同样未添加稀土元素。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种稀土处理热轧装甲钢板的制备方法,利用稀土元素添加的功效、稀土元素对装甲钢的硬度、洁净度、组织和晶粒度的影响,生产出的装甲防弹钢板强度级别满足要求。

2、为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

3、本发明一种稀土处理热轧装甲钢板的制备方法,所述钢板质量百分比的化学成分为c:≤0.50%,si:≤1.0%,mn≤1.85%,p:≤0.020%,s:≤0.015%,ni≤1.00%,cr≤1.5%,mo≤1.0%,nb+v+ti≤0.1%,b≤0.005%,alt≥0.015%,ce:0.0010-0.0100%,其余为fe及不可避免杂质;质量分数共计为100%;其制备方法包括:采用铁水预处理-转炉炼钢-lf炉外精炼-rh真空脱气-连铸-加热-除磷-粗轧-精轧-冷却;其中,加热温度1250±15℃,达到完全奥氏体化温度,使板坯组织完全奥氏体化;粗轧采用高温大压下量轧制,保证将柱状晶充分轧碎;终轧温度为900±15℃,保证精轧在完全未再结晶温度区域轧制。

4、进一步的,其制备方法具体包括如下步骤:

5、(1)铁水预处理:铁水脱硫预处理后,s含量≤0.003%;

6、(2)转炉炼钢:转炉采用单渣工艺冶炼,要保证一次拉碳成功;出钢过程采用底吹氩操作,为保证效果,采用氮氩切换的底吹模式;出钢温度小于1670℃;

7、(3)lf精炼:主要进行si、mn、nb、ni、cr、mo的添加,根据内控成分的要求加入适量的合金;lf精炼按不小于40分钟时间进行组织;

8、(4)rh精炼:在rh阶段进行真空处理时间不低于30min;rh处理后期加入50公斤稀土合金进行微合金化处理;rh处理后的钢水先要进行软吹氩以保证成分均匀、夹杂物充分上浮,时间大于15min,然后静置、上钢,其中静置时间不小于15分钟;

9、(5)连铸:采用电磁搅拌和轻压下保证铸坯质量;

10、(6)加热工艺:板坯冷装入炉,在炉时间不低于300min,出炉温度1250℃;

11、(7)热轧工艺:板坯粗轧开轧温度1230±15℃,考虑到钢板较薄,不采用两阶段控轧;设定钢板终轧温度为900±15℃;钢板轧后不进行控制冷却,采用空气中自然冷却。

12、进一步的,所述钢板的质量百分比的化学成分为:c:0.24%,si:0.34%,mn:0.99%,p:0.003%,s:0.005%,ni:0.79%,cr:1.21%,mo:0.33%,nb:0.024%,t i:0.037%,b:0.0013%,al:0.045%,ce:0.0030%,其余为fe及不可避免杂质,质量分数共计为100%。

13、进一步的,所述钢板的质量百分比的化学成分为:c:0.29%,si:0.34%,mn:0.99%,p:0.003%,s:0.005%,ni:078%,cr:1.21%,mo:0.33%,nb:0.027%,t i:0.033%,b:0.0013%,al:0.045%,ce:0.0060%,其余为fe及不可避免杂质,质量分数共计为100%。

14、进一步的,所述钢板的质量百分比的化学成分为:c:0.25%,si:0.34%,mn:0.99%,p:0.003%,s:0.005%,ni:0.79%,cr:1.90%,mo:0.32%,nb:0.021%,t i:0.029%,b:0.0011%,al:0.045%,ce:0.0090%,其余为fe及不可避免杂质,质量分数共计为100%。

15、与现有技术相比,本发明的有益技术效果:

16、本发明通过单独或复合添加稀土及其他微合金元素,改善钢铁材料的微观组织,实现高强化、高韧化和低成本化。特别是探究稀土元素对装甲钢的硬度、洁净度、组织和晶粒度的影响。利用稀土元素添加的功效、稀土元素对装甲钢的硬度、洁净度、组织和晶粒度的影响,生产出的装甲防弹钢板强度级别满足要求。

17、钢板性能满足如下技术要求:屈服强度rp0.2控制在≥900mpa,抗拉强度rm控制在≥1200mpa,延伸率a控制在≥2%,布氏硬度控制在400~450hbw。



技术特征:

1.一种稀土处理热轧装甲钢板的制备方法,其特征在于:所述钢板质量百分比的化学成分为c:≤0.50%,si:≤1.0%,mn≤1.85%,p:≤0.020%,s:≤0.015%,ni≤1.00%,cr≤1.5%,mo≤1.0%,nb+v+ti≤0.1%,b≤0.005%,alt≥0.015%,ce:0.0010-0.0100%,其余为fe及不可避免杂质;质量分数共计为100%;其制备方法包括:采用铁水预处理-转炉炼钢-lf炉外精炼-rh真空脱气-连铸-加热-除磷-粗轧-精轧-冷却;其中,加热温度1250±15℃,达到完全奥氏体化温度,使板坯组织完全奥氏体化;粗轧采用高温大压下量轧制,保证将柱状晶充分轧碎;终轧温度为900±15℃,保证精轧在完全未再结晶温度区域轧制。

2.根据权利要求1所述的稀土处理热轧装甲钢板的制备方法,其特征在于:其制备方法具体包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的稀土处理热轧装甲钢板的制备方法,其特征在于:所述钢板的质量百分比的化学成分为:c:0.24%,si:0.34%,mn:0.99%,p:0.003%,s:0.005%,ni:0.79%,cr:1.21%,mo:0.33%,nb:0.024%,ti:0.037%,b:0.0013%,al:0.045%,ce:0.0030%,其余为fe及不可避免杂质,质量分数共计为100%。

4.根据权利要求1所述的稀土处理热轧装甲钢板的制备方法,其特征在于:所述钢板的质量百分比的化学成分为:c:0.29%,si:0.34%,mn:0.99%,p:0.003%,s:0.005%,ni:078%,cr:1.21%,mo:0.33%,nb:0.027%,ti:0.033%,b:0.0013%,al:0.045%,ce:0.0060%,其余为fe及不可避免杂质,质量分数共计为100%。

5.根据权利要求1所述的稀土处理热轧装甲钢板的制备方法,其特征在于:所述钢板的质量百分比的化学成分为:c:0.25%,si:0.34%,mn:0.99%,p:0.003%,s:0.005%,ni:0.79%,cr:1.90%,mo:0.32%,nb:0.021%,ti:0.029%,b:0.0011%,al:0.045%,ce:0.0090%,其余为fe及不可避免杂质,质量分数共计为100%。


技术总结
本发明公开了一种稀土处理热轧装甲钢板的制备方法,所述钢板质量百分比的化学成分为C:≤0.50%,S i:≤1.0%,Mn≤1.85%,P:≤0.020%,S:≤0.015%,N i≤1.00%,Cr≤1.5%,Mo≤1.0%,Nb+V+Ti≤0.1%,B≤0.005%,Al t≥0.015%,Ce:0.0010‑0.0100%,其余为Fe及不可避免杂质;其制备方法包括:采用铁水预处理‑转炉炼钢‑LF炉外精炼‑RH真空脱气‑连铸‑加热‑除磷‑粗轧‑精轧‑冷却。本发明利用稀土元素添加的功效、稀土元素对装甲钢的硬度、洁净度、组织和晶粒度的影响,生产出的装甲防弹钢板强度级别满足要求。

技术研发人员:董丽丽,韩钧,袁晓鸣,黄利,崔成波,陈镇方,段燕林,董磊,宿成
受保护的技术使用者:包头钢铁(集团)有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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