CN101914725B - 低碳超深冲冷轧钢板及其生产方法 - Google Patents

低碳超深冲冷轧钢板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低碳超深冲冷轧钢板及其生产方法,属于钢铁冶炼和压延技术领域。该钢的化学成分按重量百分比为:C:0.006~0.012%,Mn:0.15~0.20%,Als:0.030~0.070%,Si:≤0.015,P:≤0.012,S:≤0.010N:≤0.0030%,O:≤0.0035%,余量为Fe和不可避免的杂质。其生产方法基于ZSP板坯连铸连轧工艺,步骤包括:炼钢工序,连铸工序,加热工序,热轧工序,冷却卷曲工序,酸洗冷轧工序,退火平整工序。本钢力学性能和冲压成形性能优异,适用于冲压汽车油箱盖等需要超深冲的冲压制品;化学成分简单,生产方法容易操作,生产成本,节能降耗,利于推广应用。

Description

低碳超深冲冷轧钢板及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种低碳超深冲冷轧钢板及其生产方法,属于钢铁冶炼和压延技术领域。
背景技术
[0002] 近年来,随着汽车、家电、机械产业的高速发展以及钢铁行业竞争的加剧,对高附加值、高品质、高技术含量和低成本的品种钢需求日益增加,开发、制造超深冲钢可以为相关产业提供优良的制造原料,同时也可为钢铁企业创造良好的经济效益。
[0003] 冷轧超深冲用钢一般是指超低碳无间隙原子钢(IF钢),通过控制合金中的C、N含量并加入Nb、Ti等合金元素获得,由于要求较低的C、N含量,且含有Nb、Ti等微量元素其生产成本较高,且该钢种要求出炉温度较高,工艺能耗大,生产流程较长,生产效率低。
[0004] 国内外对冲压用钢的研究较多,主要集中在一般冲压用的铝镇静钢和用于超低碳超深冲用钢,而对超深冲用铝镇静钢研究较少。
[0005] 专利号为200710061819.9的专利报道了一种冷轧深冲用钢及炼钢方法,其化学成分配比为:C : < 0. 10%,Si :< 0.03%, Mn :0. 40%, 0 :0. 015%, S :0. 015%, Als :
.0. 015〜0. 065%、余量Fe。通过合理控制碳、锰含量,严格控制硅、硫、磷、Als的含量,配合炼钢方法,可达到细化带钢晶粒组织,利于氧化物、夹杂排除,提高钢水洁净度、增强带钢延伸率和深冲性能的目的。
[0006] 专利号为200710130974. I的专利报道了一种基于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。生产出的深冲冷轧板性能达到欧洲标准EN10130 :1999,该钢种达到了一般冲压用钢的要求,取得了较好的经济效益。
发明内容
[0007] 本发明旨在解决目前冲压用钢存在的技术问题,通过优化钢种化学成分配比和生产工艺流程,而提供一种能够满足强度、韧性、塑性、可深冲等方面性能要求,并使生产过程容易控制,且可降低生产成本,节能降耗,提高企业市场竞争力的低碳超深冲冷轧钢板及其生产方法。
[0008] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
[0009] 一种低碳超深冲冷轧钢板,其化学成分的重量百分比为:C :0.006〜0.012%,Mn :0. 15 〜0. 20 %,Als :0. 030 〜0. 070 %,Si :≤ 0. 015,P : ≤ 0. 012,S : ≤ 0. OlON :≤0. 0030%, 0 :≤0. 0035%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0010] 上述低碳超深冲冷轧钢板,其力学性能技术指标是:屈服强度155〜180MPa,抗拉强度 280 〜315MPa,延伸率 A80 ≥ 43. 0%,n 值 0. 20 〜0. 25,r 值 2. 01 〜3. 26。
[0011] 上述低碳超深冲冷轧钢板的生产方法,基于ZSP板坯连铸连轧工艺,其步骤包括:炼钢工序,连铸工序,加热工序,热轧工序,冷却卷曲工序,酸洗冷轧工序,退火平整工序。其中:
[0012] a.炼钢工序为:铁水脱硫扒渣一转炉一LF炉一RH炉,转炉采用顶底复吹转炉,精炼炉采用RH真空精炼炉,出钢温度1600±10°C ;
[0013] b.连铸工序为:全程氩气保护浇铸,钢水过热度30-35°C,拉速I. 3m/min,采用液压振动式平板形结晶器;
[0014] c.加热工序为:铸坯进炉温度700°C、出炉温度1210°C,铸坯停留时间150min ;
[0015] d.热轧工序为:经五道次粗轧后进入热卷箱卷取;中间坯出热卷箱除磷后七机架热连轧,采用润滑轧制,开轧温度1100-1150°C、终轧温度910±10°C ;
[0016] e.冷却卷曲工序为:层冷方式采用前段连续冷却,冷却速率> 23. (TC /S,快冷到560±15°C,进行卷曲;
[0017] f.酸洗冷轧工序为:热轧卷开卷后进入酸洗槽,酸洗速度100〜120m/min,然后进入单机架冷轧可逆轧机,总压下率为75% ;冷轧后卷曲;
[0018] g.退火平整工序为:冷轧硬卷进入罩式退火炉,退火温度670〜690°C,保温时间为13〜15h,平整延伸率I. 0〜I. 2%。
[0019] 与现有技术相比,本发明提供的低碳超深冲冷轧钢板,其化学成分配方,在严格控制碳、硅、硫、磷含量的基础上,合理控制Als的含量,使钢中所存的Als既起到细化带钢晶粒的作用,又不会因为Als含量高而使带钢强度增加、塑性降低及影响钢水的洁净度。检测指标表明,本发明提供的低碳超深冲冷轧钢板,其力学性能指标完全可以满足相关产品要求。此外,本发明所提供的超深冲级低碳冷轧钢炼钢方法,经过铁水预处理、顶底复吹转炉吹炼、出钢后氢站脱氧、吹氢精炼、保护浇铸、真空二次精炼等工序的过程控制,可达到降低C含量、提高钢水洁净度和铸坯质量,确保带钢力学性能,且使生产过程容易控制的目的。
[0020] 本发明采用生产效率较高的短流程板坯连铸连轧工艺,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,其中ZSP工艺特点在于采用直接热装料、中间坯热卷取、七机架连轧、轧制润滑和层流冷却,通过中间坯热卷箱卷取,能够使中间坯头尾温度均匀,防止温度下降过快,因此,本发明生产流程可以灵活调整轧制温度和压下率,得到所需的组织和性能,生产出低成本高性能的低碳铝镇定钢。
具体实施方式
[0021 ] 下面结合实施例详述本发明。
[0022] 下述实施例中,ZSP生产线长309. lm,酸洗冷轧线长250m,成品卷的规格为(0. 5〜
I. 5) X (900 〜1300) XC,卷重 16 吨左右。
[0023] 本实施例给出的该低碳超深冲冷轧钢板,其化学成分的重量百分比为:C:0. 01%, Si :0. 015%, Mn :0. 16%, P :0. 015%, S :0. 009%, Als :0. 033% ;钢水温度 1610。。。其生产方法按如下步骤进行:
[0024] I、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°C。铁水脱硫扒渣后入转炉炼出钢水,对炼钢炉出来的钢水在LF和RH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. 01%, Si :0. 015%, Mn :0. 16%, P :0. 015%, S :0. 009%, Als :0. 033% ;钢水温度 1610。。。
[0025] 2、连铸:全程氩气保护浇铸,钢水过热度35°C,采用平板形结晶器,该结晶器为液压振动,铸还拉速I. 3111/111;[11,铸还厚度为180_。
[0026] 3、加热:铸坯经过二冷段冷却后进入加热炉,加热炉长度42. 4m,铸坯进炉温度700°C、出炉温度1210°C,铸坯停留时间150min。
[0027] 4、粗轧:铸坯出加热炉后,经过高压水除鳞机去除表面氧化铁皮进入带立辊的可逆粗轧机粗轧,粗轧5道次,总压下率为80. I %,然后进入热卷箱卷取。
[0028] 5、精轧:中间坯出热卷箱除磷后,进入七机架热连轧机组,开轧温度1100°C、终轧温度 910°C,热轧厚度为 4mm,相对压下率为 Fl :12. 7% ;F2_F 3:41.8% ;F4-F5 :39.4% ;F6-F7 :17. 8%。
[0029] 6、冷却、卷取:层冷方式采用前段连续冷却,冷却速率:> 23. (TC /s ;卷取温度为 560°C,卷取后自然冷却。
[0030] 7、酸洗冷轧:热轧卷开卷后进入酸洗槽,酸洗速度110m/min,然后进入单机架冷轧可逆轧机,总压下率为75% ;冷轧后卷取。
[0031] 8、退火、平整:冷轧硬卷进入罩式退火炉,退火温度680°C,保温时间为15h,平整延伸率I. 2%。
[0032] 按上述方法获得的本发明这种低碳超深冲冷轧钢板,其力学性能技术指标是:屈服强度155〜180MPa,抗拉强度280〜315MPa,延伸率A80彡43. 0%,n值0. 20〜0. 25,r值 2. Ol 〜3. 26。

Claims (1)

1. 一种低碳超深冲冷轧钢板的生产方法,该钢板化学成分的重量百分比为:C:O. 006 〜O. 012%,Mn :0. 15 〜O. 20%,Als :0. 030 〜O. 070%,Si :彡 O. 015,P :彡 O. 012,S :(O. OlON :彡O. 0030%, O :彡O. 0035%,余量为Fe和不可避免的杂质;该钢板的力学性能技术指标是:屈服强度155〜180MPa,抗拉强度280〜315MPa,延伸率A80彡43. 0%,η值O. 20〜O. 25,r值2. 01〜3. 26 ;它基于ZSP板坯连铸连轧工艺,其步骤包括:炼钢工序,连铸工序,加热工序,热轧工序,冷却卷曲工序,酸洗冷轧工序,退火平整工序,其特征在于: a.炼钢工序为:铁水脱硫扒渣一转炉一LF炉一RH炉,转炉采用顶底复吹转炉,精炼炉采用RH真空精炼炉,出钢温度1600±10°C ; b.连铸工序为:全程氩气保护浇铸,钢水过热度30-35°C,拉速1.3m/min,采用液压振动式平板形结晶器;c.加热工序为:铸坯进炉温度700°C、出炉温度1210°C,铸坯停留时间150min ; d.热轧工序为:经五道次粗轧后进入热卷箱卷取;中间坯出热卷箱除磷后七机架热连车L,采用润滑轧制,开轧温度1100-1150°C、终轧温度910±10°C ; e.冷却卷曲工序为:层冷方式采用前段连续冷却,冷却速率> 23. O0C /s,快冷到560±15°C,进行卷曲; f.酸洗冷轧工序为:热轧卷开卷后进入酸洗槽,酸洗速度100〜120m/min,然后进入单机架冷轧可逆轧机,总压下率为75% ;冷轧后卷曲; g.退火平整工序为:冷轧硬卷进入罩式退火炉,退火温度670〜690°C,保温时间为13〜15h,平整延伸率I. O〜I. 2%。
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