本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼及生產方法。
背景技術：
隨著我國經濟建設的不斷發展，低合金高強度結構鋼的應用越來越廣泛。q345e低合金高強度鋼大量出口，其具有高強度、高韌性、抗沖擊、耐腐蝕等優良特性，成為工程結構設計首選材料之一，被廣泛應用于光伏支架、電力鐵塔、工程建筑腳手架和其他熱鍍鋅結構件，市場前景廣闊。
中國鋼鐵產業產能的不斷擴大，行業內競爭壓力也越來越大，如何提高質量、降低生產成本、實現利潤最大化成為各大鋼廠急需解決的問題。控軋控冷研究及應用成為發展趨勢。
發明專利申請號201310231768.5公開了一種熱軋結構鋼板的柔性制造方法，其采用兩階段控制軋制及前段快速冷卻工藝，采用前段冷卻工藝，冷卻速度在30～50℃/s，但是一般熱軋層冷線要保證不同規格的帶鋼具有30～50℃/s的冷卻速率控制難度較大。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼；本發明還提供了一種的耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼的生產方法。
為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是：一種耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼，所述熱軋帶鋼化學成分組成及質量百分含量為：c：0.15～0.18%，mn：0.4～0.7%，s≤0.015%，p≤0.025%，si≤0.03%，als≥0.015%，n≤0.0060%，其余為鐵和不可避免的雜質。
本發明所述熱軋帶鋼力學性能（橫向）為：抗拉強度475～550mpa，屈服強度380～475mpa，斷后伸長率a＞30%；-40℃夏比v型缺口沖擊功≥100j/cm2。
本發明所述熱軋帶鋼厚度規格為1.5～6.0mm。
本發明還提供了一種耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼的生產方法，所述生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序。
本發明所述冷卻工序，采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后，首先進行第一次強冷，冷速≥30℃/s，冷卻至670～710℃，然后在該溫度范圍空冷1.5～3s。
本發明所述冷卻工序，第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速≥30℃/s，冷至卷取溫度400～500℃。
本發明所述煉鋼工序，采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.15～0.18%，mn：0.4～0.7%，s≤0.015%，p≤0.025%，si≤0.03%，als≥0.015%，n≤0.0060%，其余為鐵和不可避免的雜質。
本發明所述加熱工序，板坯加熱溫度為1180～1230℃。
本發明所述軋制工序，粗軋開軋溫度1080～1130℃。
本發明所述軋制工序，精軋開軋溫度1000～1080℃，終軋溫度810～850℃。
本發明的設計思路：
本發明采用低錳、低硅含量無微合金元素添加設計，采用鐵素體貝氏體多相強化來提高強度和成型性能，在相同q345強度級別延伸率＞30%，平均比常規q345高10%。具有良好的低溫沖擊性能，-40℃夏比v型缺口沖擊功達到了100j/cm2以上，同時較常規q345成分設計（mn含量1.0%～1.35%）降低mn含量約0.4%左右，節約了合金用量和軋制負荷，降低了生產成本。
本發明方法低硅低磷成分設計，鋅層附著力強，耐腐蝕，中碳較低錳含量無nb、v、ti等微合金元素添加具有較強的成本優勢，通過調控在ac1臨界溫度附近采用緩慢冷卻工藝，通過控制鐵素體相轉變比例和晶粒尺寸，來調控鋼中c的分布，控制中溫卷取形成貝氏體相變比例和貝氏體形狀；通過鐵素體貝氏體多相強化來提高強度和成型性能以及耐低溫沖擊性能。
本發明方法采用低錳低硅設計，進行控軋控冷，均勻鐵素體組織、控制珠光體的析出比例，生產出厚度規格1.5～6.0mm的產品。
本發明耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼的檢測方法參考gb/t912-2008碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼熱軋薄板和鋼帶（厚度小于3mm）和gb-t3274-2007碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板和鋼帶（厚度≥3mm）。注：厚度小于3mm不進行沖擊試驗。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于：1、本發明方法應用控軋控冷貝氏體相變強化的原理，降低合金成本，提高了強度并改善了低溫沖擊韌性，低硅低磷成分熱鍍鋅鋅層表面質量和附著力強，耐腐蝕性強，滿足寒冷地區光伏支架、電力鐵塔、電力鐵塔、工程建筑腳手架和其他熱鍍鋅結構用鋼的需求，可產生極大的經濟效益。2、本發明方法產品滿足用戶的使用需求，力學性能（橫向）：抗拉強度控制在475～550mpa（標準要求≥470mpa），屈服強度控制在380～475mpa（標準要求≥340mpa），斷后伸長率a控制＞30%（gb/t1591標準要求≥21%），鋼帶成型性能良好，零下40℃低溫夏比v型缺口沖擊功達到了100～115j/cm2，符合q345e零下40℃夏比v型缺口沖擊功分別≥34j/cm2的標準要求。
3、本發明方法q345e采用三段冷卻工藝，采用鐵素體貝氏體多相強化來提高強度和成型性能，在保證強度和低溫沖擊韌性的條件下，可減少合金尤其是錳的加入量，且無nb、v、ti等微合金元素的添加，節約了合金用量和軋制負荷，節省成本，有利于提高市場占有率，可產生可觀的經濟效益。
附圖說明
圖1為實施例1熱軋帶鋼的金相組織圖（200x，縱向）。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
本耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼的生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序，具體工藝步驟如下所述：
（1）煉鋼工序：采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉爐處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.15～0.18%，mn：0.4～0.7%，s≤0.015%，p≤0.025%，si≤0.03%，als≥0.015%，n≤0.0060%，其余為鐵和不可避免的雜質。
（2）加熱工序：鋼水連鑄成板坯，板坯加熱溫度為1180～1230℃。
（3）軋制工序：粗軋開軋溫度1080～1130℃，經五道次粗軋后進入熱卷箱卷取，除鱗后經七機架熱連軋，并采用潤滑軋制，精軋開軋溫度1000～1080℃，終軋溫度810～850℃；軋后鋼板厚度為1.5～6.0mm。
（4）冷卻工序：采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后首先進行第一次強冷，冷速≥30℃/s，冷卻至670～710℃，然后在該溫度范圍空冷1.5～3s；第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速≥30℃/s，冷至卷取溫度400～500℃，卷取后即得耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼。
實施例1
本實施例耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼厚度為3.0mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.18%，mn：0.50%，s：0.002%，p：0.010%，si：0.02%，als：0.038%，n：0.0020%，其余為鐵和不可避免的雜質。
生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序，具體工藝步驟如下所述：
（1）煉鋼工序：采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉爐處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.18%，mn：0.50%，s：0.002%，p：0.010%，si：0.02%，als：0.038%，n：0.0020%，其余為鐵和不可避免的雜質。
（2）加熱工序：鋼水連鑄成板坯，板坯加熱溫度為1200℃。
（3）軋制工序：粗軋開軋溫度1100℃，經五道次粗軋后進入熱卷箱卷取，除鱗后經七機架熱連軋，并采用潤滑軋制，精軋開軋溫度1030℃，終軋溫度840℃；軋后鋼板厚度為3.0mm。
（4）冷卻工序：采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后首先進行第一次強冷，冷速80℃/s，冷卻至700℃，然后在該溫度范圍空冷2.0s；第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速100℃/s，冷至卷取溫度450℃，卷取后即得本耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼。
本實施例所得q345e的力學性能經測試，實際性能為（橫向）：抗拉強度530mpa、屈服強度453mpa，伸長率34%；2.5*10*55mm零下40℃低溫夏比v型缺口沖擊功達到了26.5j，換算成2.5*10*55mm標準樣沖擊功為106/cm2。
本實施例所得q345e熱軋帶鋼的金相組織圖（200x，縱向）見圖1，可見金相組織較均勻，組織為鐵素體和貝氏體雙相組織，其余實施例附圖相似，略。
實施例2
本實施例耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼厚度為5.5mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.18%，mn：0.49%，s：0.006%，p：0.020%，si：0.02%，als：0.041%，n：0.0046%，其余為鐵和不可避免的雜質。
生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序，具體工藝步驟如下所述：
（1）煉鋼工序：采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉爐處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.18%，mn：0.49%，s：0.006%，p：0.020%，si：0.02%，als：0.041%，n：0.0046%，其余為鐵和不可避免的雜質。
（2）加熱工序：鋼水連鑄成板坯，板坯加熱溫度為1190℃。
（3）軋制工序：粗軋開軋溫度1090℃，經五道次粗軋后進入熱卷箱卷取，除鱗后經七機架熱連軋，并采用潤滑軋制，精軋開軋溫度1000℃，終軋溫度835℃；軋后鋼板厚度為5.5mm。
（4）冷卻工序：采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后首先進行第一次強冷，冷速100℃/s，冷卻至690℃，然后在該溫度范圍空冷2.5s；第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速130℃/s，冷至卷取溫度450℃，卷取后即得本耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼。
本實施例所得q345e的力學性能經測試，實際性能為（橫向）：抗拉強度491mpa、屈服強度414mpa，伸長率39.5%；5*10*55mm零下40℃低溫夏比v型缺口沖擊功達到了57.5j，換算成10*10*55mm標準樣沖擊功為115j/cm2。
實施例3
本實施例耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼厚度為2.0mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.17%，mn：0.45%，s：0.012%，p：0.020%，si：0.025%，als：0.035%，n：0.0035%，其余為鐵和不可避免的雜質。
生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序，具體工藝步驟如下所述：
（1）煉鋼工序：采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉爐處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.17%，mn：0.45%，s：0.012%，p：0.020%，si：0.025%，als：0.035%，n：0.0035%，其余為鐵和不可避免的雜質。
（2）加熱工序：鋼水連鑄成板坯，板坯加熱溫度為1200℃。
（3）軋制工序：粗軋開軋溫度1100℃，經五道次粗軋后進入熱卷箱卷取，除鱗后經七機架熱連軋，并采用潤滑軋制，精軋開軋溫度1050℃，終軋溫度840℃；軋后鋼板厚度為2.0mm。
（4）冷卻工序：采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后首先進行第一次強冷，冷速90℃/s，冷卻至710℃，然后在該溫度范圍空冷1.8s；第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速100℃/s，冷至卷取溫度450℃，卷取后即得本耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼。
本實施例所得q345e的力學性能經測試，實際性能為（橫向）：抗拉強度538mpa、屈服強度446mpa，伸長率32%。
實施例4
本實施例耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼厚度為3.5mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.17%，mn：0.40%，s：0.002%，p：0.025%，si：0.012%，als：0.035%，n：0.0045%，其余為鐵和不可避免的雜質。
生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序，具體工藝步驟如下所述：
（1）煉鋼工序：采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉爐處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.17%，mn：0.40%，s：0.002%，p：0.025%，si：0.012%，als：0.035%，n：0.0045%，其余為鐵和不可避免的雜質。
（2）加熱工序：鋼水連鑄成板坯，板坯加熱溫度為1200℃。
（3）軋制工序：粗軋開軋溫度1100℃，經五道次粗軋后進入熱卷箱卷取，除鱗后經七機架熱連軋，并采用潤滑軋制，精軋開軋溫度1035℃，終軋溫度835℃；軋后鋼板厚度為3.5mm。
（4）冷卻工序：采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后首先進行第一次強冷，冷速110℃/s，冷卻至670℃，然后在該溫度范圍空冷1.5s；第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速140℃/s，冷至卷取溫度410℃，卷取后即得本耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼。
本實施例所得q345e的力學性能經測試，實際性能為（橫向）：抗拉強度542mpa、屈服強度483mpa，伸長率33%；2.5*10*55mm零下40℃低溫夏比v型缺口沖擊功達到了27j，換算成10*10*55mm標準樣沖擊功為108j/cm2。
實施例5
本實施例耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼厚度為1.5mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.15%，mn：0.45%，s：0.008%，p：0.012%，si：0.03%，als：0.015%，n：0.0035%，其余為鐵和不可避免的雜質。
生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序，具體工藝步驟如下所述：
（1）煉鋼工序：采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉爐處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.15%，mn：0.45%，s：0.008%，p：0.012%，si：0.03%，als：0.015%，n：0.0035%，其余為鐵和不可避免的雜質。
（2）加熱工序：鋼水連鑄成板坯，板坯加熱溫度為1220℃。
（3）軋制工序：粗軋開軋溫度1120℃，經五道次粗軋后進入熱卷箱卷取，除鱗后經七機架熱連軋，并采用潤滑軋制，精軋開軋溫度1070℃，終軋溫度850℃；軋后鋼板厚度為1.5mm。
（4）冷卻工序：采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后首先進行第一次強冷，冷速30℃/s，冷卻至710℃，然后在該溫度范圍空冷3s；第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速70℃/s，冷至卷取溫度500℃，卷取后即得本耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼。
本實施例所得q345e的力學性能經測試，實際性能為（橫向）：抗拉強度520mpa、屈服強度430mpa，伸長率38%。
實施例6
本實施例耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼厚度為6.0mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.16%，mn：0.63%，s：0.010%，p：0.020%，si：0.01%，als：0.036%，n：0.0060%，其余為鐵和不可避免的雜質。
生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序，具體工藝步驟如下所述：
（1）煉鋼工序：采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉爐處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.16%，mn：0.63%，s：0.010%，p：0.020%，si：0.01%，als：0.036%，n：0.0060%，其余為鐵和不可避免的雜質。
（2）加熱工序：鋼水連鑄成板坯，板坯加熱溫度為1230℃。
（3）軋制工序：粗軋開軋溫度1080℃，經五道次粗軋后進入熱卷箱卷取，除鱗后經七機架熱連軋，并采用潤滑軋制，精軋開軋溫度1010℃，終軋溫度810℃；軋后鋼板厚度為6.0mm。
（4）冷卻工序：采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后首先進行第一次強冷，冷速100℃/s，冷卻至705℃，然后在該溫度范圍空冷1.5s；第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速30℃/s，冷至卷取溫度430℃，卷取后即得本耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼。
本實施例所得q345e的力學性能經測試，實際性能為（橫向）：抗拉強度475mpa、屈服強度380mpa，伸長率31%；5*10*55mm零下40℃低溫夏比v型缺口沖擊功達到了51.5j,換算成10*10*55mm標準樣沖擊功為103j/cm2。
實施例7
本實施例耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼厚度為5.5mm，其化學成分組成及質量百分含量為：c：0.16%，mn：0.70%，s：0.015%，p：0.018%，si：0.025%，als：0.025%，n：0.0035%，其余為鐵和不可避免的雜質。
生產方法包括煉鋼、加熱、軋制和冷卻工序，具體工藝步驟如下所述：
（1）煉鋼工序：采用純凈鋼的冶煉工藝，高爐鐵水經頂底復吹轉爐、lf精煉爐處理，出鋼鋼水化學成分組成及質量百分含量為：c：0.16%，mn：0.70%，s：0.015%，p：0.018%，si：0.025%，als：0.025%，n：0.0035%，其余為鐵和不可避免的雜質。
（2）加熱工序：鋼水連鑄成板坯，板坯加熱溫度為1180℃。
（3）軋制工序：粗軋開軋溫度1130℃，經五道次粗軋后進入熱卷箱卷取，除鱗后經七機架熱連軋，并采用潤滑軋制，精軋開軋溫度1080℃，終軋溫度820℃；軋后鋼板厚度為5.5mm。
（4）冷卻工序：采用三段冷卻工藝，帶鋼軋制后首先進行第一次強冷，冷速50℃/s，冷卻至680℃，然后在該溫度范圍空冷2.5s；第一次強冷、空冷后的帶鋼進行第二次強冷，冷速50℃/s，冷至卷取溫度400℃，卷取后即得本耐低溫沖擊高延伸q345e熱軋帶鋼。
本實施例所得q345e的力學性能經測試，實際性能為（橫向）：抗拉強度520mpa、屈服強度430mpa，伸長率36.5%；5*10*55mm零下40℃低溫夏比v型缺口沖擊功達到了55j,換算成10*10*55mm標準樣沖擊功為110j/cm2。
以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。