CN101144113A

CN101144113A - 一种基于csp工艺的深冲级冷轧钢板的生产工艺

Info

Publication number: CN101144113A
Application number: CNA2007101309741A
Authority: CN
Inventors: 刘永刚; 吴文林; 沈昶; 徐光元; 刘学华; 胡学文; 王强; 袁群
Original assignee: Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2027-08-20
Also published as: CN100567519C

Abstract

本发明公开了一种基于CSP工艺的深冲级冷轧钢板的生产工艺，包括炼钢、连铸、均热、热连轧、冷却、卷曲、酸洗冷轧、退火、平整工序。酸洗冷轧工序为：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度160－170m/min，然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STD1：30－37％；STD2：35－40％；STD3：30－35％；STD4：0.1－0.5％；冷轧后卷取。退火、平整工序为：冷轧硬卷进入罩式退火炉，退火温度675℃～685℃，保温时间为10－15h，平整延伸率1.0％－1.5％。与现有技术相比，本发明生产出的深冲冷轧板性能达到欧洲标准EN10130：1999，同时降低生产成本、节能降耗。

Description

一种基于CSP工艺的深冲级冷轧钢板的生产工艺

技术领域：

本发明涉及一种深冲级无间隙原子(IF)钢冷轧钢板的生产方法这一技术领域，尤其涉及采用短流程薄板坯连铸连轧(CSP)工艺生产的深冲级无间隙原子钢冷轧钢板的生产方法。

背景技术：

目前，深冲(DDQ级)钢板主要包括两大系列：低碳(微碳)铝镇静(AK)钢系列和超低碳无间隙原子(IF)钢系列。超低碳IF钢板热轧中均匀细小的晶粒、退火时粗大稀疏的第二相粒子以及极低的C、N间隙原子固溶量均有利于退火过程中<111>//ND织构的发展，从而提高了退火钢板的深冲性能。

关于罩式退火深冲无间隙原子钢板的生产，目前国内外普遍采用传统工艺流程(冶炼-连铸-热轧-冷轧-退火)，这种工艺相对成熟且工业生产实践较多。该工艺连铸坯厚度在200mm以上，压缩比大，能把钢中的非金属夹杂物碾碎，钢板性能优良，但其连铸坯在炼钢厂冷却到室温后通过火车或汽车运到轧钢厂，冷却的连铸坯在加热炉中由室温加热到1150℃左右，该工艺能耗大、生产效率低。目前薄板坯连铸连轧(CSP)工艺将连铸红坯经过隧道炉短时间均热后直接进入7机架连轧。该工艺生产效率高，节能，但由于其连铸坯厚度小于80mm，压缩比小，轧制的板材质量较差，不适于生产高等级冷轧板。

发明内容：

本发明的所要解决的技术问题在于提供一种高效节能的基于CSP工艺的深冲级冷轧板的生产工艺，产品性能可达到传统流程产品的水平。

本发明解决技术问题的技术方案为：采用CSP薄板坯连铸连轧工艺生产热轧板卷，热轧板卷通过酸洗冷轧工序、退火、平整工序得到深冲级冷轧钢板。

所述的酸洗冷轧工序为：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度160-170m/min，然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STD1：30-37％；STD2：35-40％；STD3：30-35％；STD4：0.1-0.5％；冷轧后卷取；

所述的退火、平整工序为：冷轧硬卷进入罩式退火炉，退火温度675℃～685℃，保温时间为10-15h，平整延伸率1.0％-1.5％。

所述的CSP薄板坯连铸连轧工艺包括炼钢工序、连铸工序、均热工序、热连轧工序、冷却、卷曲工序；

所述的炼钢工序为，对炼钢炉出来的钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采用升温、成分调整、钙处理等常规方法，使精炼结束后的钢水成分重量百分比控制为：C≤0.0060％、Si≤0.07％、0.09％≤Mn≤0.20％、P≤0.016％、S≤0.005％、0.07％≥Als≥0.015％、N≤0.0055％、0≤0.0030％、Ti≤0.0080％以及余量的Fe，出钢温度1600-1700℃；

所述的连铸工序为：使钢水过热度35-40℃，采用液压振动式漏斗形结晶器。

所述的均热工序为：铸坯进炉温度930-950℃、出炉温度1130-1150℃，铸坯停留时间20-40min。

所述的热连轧工序为：采用7机架热轧，开轧温度1100-1150℃、终轧温度920-950℃，轧制速度为800-850m/min，热轧厚度为2.7-4mm；相对压下率为F1：40-50％；F2-F3：30-37％；F4-F5：15-25％；F6-F7：10-18％；

所述的冷却、卷取工序为：首先由终轧温度快速冷却到720～760℃；自然冷却4～8s，然后快冷到650～730℃，进行卷取；

薄板坯连铸连轧是一种生产效率较高的短流程技术，其在连铸过程、加热制度、轧制过程等方面与传统热连轧工艺存在明显的差异，其工艺特点在于采用直接热装料、轧制和冷却，不存在γ→α→γ重相变过程，因此，采用CSP工艺可以提高生产效率、节约能源。而采用CSP工艺生产冷轧基料生产冷轧深冲无间隙原子钢板是一种新型的工艺思路。本发明通过采取适当的化学成分、热轧工艺、退火工艺，可以采用CSP这种短流程高效的工艺生产深冲级无间隙原子钢冷轧板，产品性能可达到传统流程产品的水平。

本发明利用CSP薄板坯连铸连轧，使连铸坯出结晶器后直接进入辊底式隧道炉加热保温，再进行热轧。与传统的热轧相比，不需要将连铸坯冷却后再加热到热轧开轧温度，从而节能降耗、降低成本。

根据欧洲标准DIN EN 10130：1999的要求，深冲冷轧板的性能指标为：Rp0.2≤210MPa、270MPa≤Rm≤350MPa、横向延伸率38％≤A₈、塑性应变比1.60≤r、加工硬化指数0.180≤n。用本发明所生产出的成品钢板力学性能为：140MPa≤Rp0.2≤175MPa、300MPa≤Rm≤340MPa、横向延伸率40％≤A₈₀≤45、塑性应变比1.80≤r≤2.36、加工硬化指数0.210≤n≤0.240。本发明所生产的深冲无间隙原子钢冷轧板力学性能完全达到产品要求。

本发明与现有技术相比，生产出的深冲冷轧板性能达到欧洲标准EN10130：1999，同时降低生产成本、节能降耗，可广泛应用于汽车、造船等行业。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做详细的说明。

实施例中CSP生产线长400米、酸洗冷轧线长250m、成品卷的规格为(0.8-1.5)×(1000-1275)×C，卷重22吨。

实施例1：

1、炼钢：炼钢炉采用容量为120吨的转炉，出钢量为125吨，出钢温度1655℃；对炼钢炉出来的钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采用升温、成分调整、钙处理等常规方法，使精炼结束后的钢水成分重量百分比控制为：C：0.0058、Si：0.062、Mn：0.14、P：0.015、S：0.0012、Als：0.058，N：0.0038％、Ti：0.070％，钢水温度1610℃。

2、连铸：钢水过热度35℃，采用漏斗形结晶器，该结晶器为液压振动，铸坯拉速3.5m/min，铸坯厚度为70mm。

3、均热：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度268m，铸坯进炉温度930℃、出炉温度1130℃，铸坯停留时间30min。

4、热连轧：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进入7机架热连轧机组，开轧温度1100℃、终轧温度920℃，轧制平均速度约为800m/min，热轧厚度为2.7～4mm，相对压下率为F1：40％；F2-F3：30％；F4-F5：15％；F6-F7：10％；。

5、冷却、卷取：首先由终轧温度快速冷却到720℃；自然冷却4～8s，然后快冷到650℃，进行卷取。

6、酸洗冷轧：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度166m/min，然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STD1：30％；STD2：35％；STD3：30％；STD4：0.1％；冷轧后卷曲；

7、退火、平整：轧硬卷进入罩式退火炉，退火温度675℃，保温时间为10h，平整延伸率1.0％。

实施例2：

1、炼钢：炼钢炉采用容量为120吨的转炉，出钢量为125吨，出钢温度1655℃；对炼钢炉出来的钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采用升温、成分调整、钙处理等常规方法，使精炼结束后的钢水成分重量百分比控制为：C：0.0038、Si：0.048、Mn：0.099、P：0.013、S：0.0041、Als：0.068，N：0.0029、Ti：0.065％，钢水温度1610℃。

4、热连轧：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进入7机架热连轧机组，开轧温度1100℃、终轧温度920℃，轧制平均速度为820m/min，热轧厚度为2.7～4mm，相对压下率为F1：44％；F2-F3：35％；F4-F5：20％；F6-F7：15％：。

5、冷却、卷取：首先由终轧温度快速冷却到740℃；自然冷却4～8s，然后快冷到680℃，进行卷取。

6、酸洗冷轧：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度160m/min，然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STD1：32％；STD2：37％；STD3：32％；STD4：0.2％；冷轧后卷取；

7、退火、平整：轧硬卷进入罩式退火炉，退火温度680℃，保温时间为12h，平整延伸率1.2％。

实施例3：

1、炼钢：炼钢炉采用容量为120吨的转炉，出钢量为125吨，出钢温度1655℃；对炼钢炉出来的钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采用升温、成分调整、钙处理等常规方法，使精炼结束后的钢水成分重量百分比控制为：C 0.0021、Si 0.029、Mn 0.12、P 0.016、S 0.0027、Als：0.035，N：0.0030、Ti：0.065％，钢水温度1700℃。

2、连铸：钢水过热度40℃，采用漏斗形结晶器，该结晶器为液压振动，铸坯拉速3.5m/min，铸坯厚度为70mm。

3、均热：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度268m，铸坯进炉温度950℃、出炉温度1150℃，铸坯停留时间40min。

4、热连轧：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进入7机架热连轧机组，开轧温度1120℃、终轧温度930℃，轧制平均速度为850m/min，热轧厚度为2.7～4m，相对压下率为F1：50％；F2-F3：37％；F4-F5：25％；F6-F7：18％；。

5、冷却、卷取：首先由终轧温度快速冷却到760℃；自然冷却4～8s，然后快冷到730℃，进行卷取。

6、酸洗冷轧：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度170m/min，然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STD1：37％；STD2：40％；STD3：35％；STD4：0.5％；冷轧后卷取；

7、退火、平整：轧硬卷进入罩式退火炉，退火温度685℃，保温时间为15h，平整延伸率1.5％。

表1：

	钢种	规格	化学成分，％
			化学成分，％							C	Si	Mn	P	S	AIt	N
			实施例1	DC04	1.0×1244	0.0058	0.062	0.14	0.015	C	Si	Mn	P	S	AIt	N	0.0012	0.058	0.0038
实施例2	DC04	0.7×1244	实施例1	DC04	1.0×1244	0.0058	0.062	0.14	0.015	0.0038	0.048	0.099	0.013	0.0041	0.068	0.0029	0.0012	0.058	0.0038
实施例2	DC04	0.7×1244	实施例3	DC04	0.7×1244	0.0021	0.029	0.12	0.016	0.0038	0.048	0.099	0.013	0.0041	0.068	0.0029	0.0027	0.035	0.0030

本发明的力学性能按照欧洲标准DIN EN 10130：1999标准进行检测。

表2：

卷号	钢种	规格	力学性能(L₀＝80mm，b＝20mm)
			力学性能(L₀＝80mm，b＝20mm)					Rp_0.2，MPa	Rm，MPa	A₈₀，％	n₉₀	r₉₀
			实施例1	DC04	1.0×1244	166	330	Rp_0.2，MPa	Rm，MPa	A₈₀，％	n₉₀	r₉₀	38.0	0.213	2.23
实施例2	DC04	0.7×1244	实施例1	DC04	1.0×1244	166	330	159	330	38.5	0.229	2.15	38.0	0.213	2.23
实施例2	DC04	0.7×1244	实施例3	DC04	0.7×1244	156	315	159	330	38.5	0.229	2.15	40.0	0.218	2.24

Claims

1.一种基于CSP工艺的深冲级冷轧钢板的生产工艺，其特征在于：采用CSP薄板坯连铸连轧工艺生产热轧基板，热轧基板通过酸洗冷轧工序、退火、平整工序得到深冲级冷轧钢板。

2.根据权利要求1所述的一种基于CSP工艺的深冲级冷轧钢板的生产工艺，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的一种基于CSP工艺的深冲级冷轧钢板的生产工艺，其特征在于：所述的CSP薄板坯连铸连轧工艺包括炼钢工序、连铸工序、均热工序、热连轧工序、冷却、卷曲工序；

所述的连铸工序为：使钢水过热度35-40℃，采用液压振动式漏斗形结晶器；

所述的均热工序为：铸坯进炉温度930-950℃、出炉温度1130-1150℃，铸坯停留时间20-40min；

所述的冷却、卷取工序为：首先由终轧温度快速冷却到720～760℃；自然冷却4～8s，然后快冷到650～730℃，进行卷取。