CN102127683B

CN102127683B - 一种热轧钢卷的生产方法

Info

Publication number: CN102127683B
Application number: CN2011100413119A
Authority: CN
Inventors: 杨云清; 曹太平; 丘祥光; 李波; 欧阳炜; 张云虎; 周艳娟
Original assignee: Ningbo Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Ningbo Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2031-02-21
Also published as: CN102127683A

Abstract

本发明涉及一种热轧钢卷的生产方法，包括：1)成分设计，对铁水进行预处理，然后转炉冶炼，氮氩切换，出钢得钢水；2)将上述钢水进行连铸得板坯，连铸中包停浇时中包钢水量控制在8～15t，液位200～350mm；全程保护浇注，长水口插入深度300～400mm；3)将上述的板坯加热；4)最后将上述加热后的板坯轧制，卷曲即得。本发明降低了Q235C钢成分中C、Mn含量，采用合适的轧制工艺及控冷工艺，提高Q235C钢的综合性能，生产出低成本、高性能的Q235C热轧钢卷。

Description

一种热轧钢卷的生产方法

技术领域

本发明属于钢卷的制备领域，特别涉及一种热轧钢卷的生产方法。

背景技术

现生产的屈服强度235MPa级系列钢卷成分中碳高，铸坯表面裂纹多，强度富余量大，塑性及韧性低。强度富余量大，影响冷加工性能；铸坯表面有裂纹几率大不能直装，不利于节能减排；含碳量高，焊接性能差。

Q235系列钢卷生产性能实绩调查

表1Q235厚度、性能范围统计表

从表1可看出：

Q235生产厚度在7.5mm以下，屈服强度在275～475MPa，抗拉强度在405～595MPa，延伸率26～45.5％；

Q235生产厚度在7.5mm以上，屈服强度在245～395MPa，抗拉强度在370～520MPa，延伸率23～40.5％。

表2Q235小于7.5mm厚度及性能指标频次表

表3Q235大于7.5mm厚度及性能指标频次表

从表2、表3可看出：

Q235(小于7.5mm)的屈服强度主要是在310～430MPa、抗拉强度主要在440～520MPa范围、延伸率主要在30～38％、生产主要厚度是6-3mm；

Q235(大于7.5mm)的屈服强度主要是在300～360MPa、抗拉强度主要在450～490MPa范围、延伸率主要在29～37％、生产主要厚度是7.5-14mm。

Q235钢卷生产成分实绩调查

重点对662炉Q235钢C、Si、Mn三元素统计。

表4Q235钢C、Si、Mn范围统计表

从表4可看出：

Q235钢C平均含量为0.15％、Mn平均含量为0.40％；

表5C、Si、Mn成分频次表

从表5可看出：

Q235钢熔炼分析C含量主要0.13～0.18％、Mn含量主要在0.36～0.46％。

国家标准(GB700)对Q235C成分、性能要求及生产实绩对比

表6成分、性能要求及生产实绩

从表6可看出：热轧钢卷Q235强度富裕量大，韧性低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热轧钢卷的生产方法，该方法降低了Q235C钢成分中碳、锰含量，采用合适的轧制工艺及控冷工艺，提高Q235C钢的综合性能，生产出低成本、高性能的Q235C热轧钢卷，本着绿色钢铁的理念实现节能减排。

本发明的一种热轧钢卷的生产方法，包括：

1)成分设计好后，对铁水进行预处理，然后转炉冶炼，氮氩切换，出钢得钢水；出钢前补吹≤1次，出钢时间4.5～8.0min；出钢4/5前加完合金；出钢双挡渣，到站渣厚≤80mm；氩站处理吹氩全程时间17～30min；

2)将上述出钢后的钢水进行连铸得板坯，其中连浇第一炉中包开浇时中包钢水量25～30t，液位550～580mm；中包快换时中包钢水量15～20t，液位350～400mm；正常浇次浇注保持中包钢水量42～50t，液位950～1000mm；更换大包时中包钢水量35～40t，液位800～850mm；连铸中包停浇时中包钢水量控制在8～15t，液位200～350mm；全程保护浇注，长水口插入深度300～400mm；

3)将上述的板坯加热，板坯厚度1.20mm～16mm，出炉温度控制在1170～1260℃，在炉时间150～200min，均热时间22～30min；

4)将上述加热后的板坯轧制，最后卷曲即得热轧钢卷；当板坯厚度1.20mm～16mm时，精轧入口温度控制在990～1080℃，终轧温度控制在830～900℃，卷曲温度控制为600±30℃，冷却策略为前段。

上述步骤1)中，钢水处理结束前钢包弱吹Ar时间5～8min，其亮圈≤200mm；转炉冶炼中加料调整成分和温度，钢包吹Ar时间5～8min，其亮圈≤200mm；吹氩处理结束至连铸钢包开浇时间10～13min。

上述步骤1)中，所述钢水各成分的重量百分比如表7所示：

表7成分标准

上述步骤2)中，连铸时液相线温度控制为1527℃，目标中包温度控制为1552±7℃，结晶器保护渣采用低碳钢保护渣。

上述步骤3)中，将板坯加热时，加热工艺参数见表8。

表8加热工艺参数

上述步骤4)中，将板坯轧制时，轧制工艺参数见表9。

表9轧制工艺参数

上述步骤4)中，所得热轧钢卷为Q235C热轧钢卷。

Q235C低碳成分设计，保证钢卷有优良的塑性及韧性，其延伸率提高13％以上，0℃冲击功提高一倍以上，优良的塑性及韧性，提高了冷加工性能，避免Q235C钢卷使用中大变形的折弯开裂问题，减少质量异议；低碳成分设计，保证连铸坯表面质量良好(传统的Q235C成分在亚包晶范围内，铸坯表面产生大量裂纹)，同时实现直装，节能减排；低碳成分设计，改善了材料焊接性能；低Mn设计，减少合金用量，降低生产成本。

采用TMCP轧制工艺，低的终轧温度及卷曲温度，保证钢卷组织细小、均匀；钢卷保持了P+F的显微组织特征，钢卷性能各向异性小；低C、低Mn成分的Q235C钢有优良的强韧性配合。

有益效果

1、本发明方法简单，采用TMCP轧制工艺，低Mn设计，减少合金用量，降低生产成本。

2、本发明所得Q235C热轧钢卷，低碳成分设计保证钢卷有优良的塑性及韧性，改善了材料焊接性能，同时保证连铸坯表面质量良好，实现直装，节能减排。

附图说明

图1为样品编号1的Q235C钢轧制后金相组织(500倍放大)，晶粒度为11级。

图2为样品编号2的Q235C钢轧制后金相组织(500倍放大)，晶粒度为10级。

图3为样品编号3的Q235C钢轧制后金相组织(500倍放大)，晶粒度为10级。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

1)成分设计好后，对铁水进行预处理，然后转炉冶炼，氮氩切换，出钢得钢水；出钢前补吹1次，出钢时间4.5min；出钢4/5前加完合金；出钢双挡渣，到站渣厚80mm；氩站处理吹氩全程时间17min；

2)上述出钢后的钢水各成分的重量百分比依次为：C 0.05％，Si 0.12％，Mn 0.20％，P0.020％，S 0.010％，Als 0.010％，其余为铁和不可避免的杂质；将所述钢水进行连铸得板坯，其中连浇第一炉中包开浇时中包钢水量25t，液位550mm；中包快换时中包钢水量15t，液位350mm；正常浇次浇注保持中包钢水量42t，液位950mm，更换大包时中包钢水量35t，液位800mm，连铸中包停浇时中包钢水量控制在8t，液位200mm；全程保护浇注，长水口插入深度300mm；

3)将上述的板坯加热，在炉时间150min，均热时间22min，板坯厚度2.55mm时，出炉温度控制在1240℃；

4)将上述加热后的板坯轧制，精轧入口温度控制在1060℃，终轧温度控制在880℃；卷曲温度控制为630℃，冷却策略为前段，最后卷曲即得样品编号为1的Q235C热轧钢卷。其金相组织见附图1，拉伸性能检验结果见表10，冲击检验结果见表11。

实施例2

1)成分设计好后，对铁水进行预处理，然后转炉冶炼，氮氩切换，出钢得钢水；出钢前补吹0次，出钢时间6.0min；出钢4/5前加完合金；出钢双挡渣，到站渣厚60mm；氩站处理吹氩全程时间25min；

2)上述出钢后的钢水各成分的重量百分比依次为：C 0.07％，Si 0.17％，Mn 0.30％，P0.010％，S 0.005％，Als 0.020％，其余为铁和不可避免的杂质；将所述钢水进行连铸得板坯，其中连浇第一炉中包开浇时中包钢水量30t，液位560mm；中包快换时中包钢水量18t，液位380mm；正常浇次浇注保持中包钢水量45t，液位980mm，更换大包时中包钢水量38t，液位830mm，连铸中包停浇时中包钢水量控制在10t，液位270mm；全程保护浇注，长水口插入深度350mm；

3)将上述的板坯加热，在炉时间180min，均热时间25min，板坯厚度7.05mm时，出炉温度控制在1180℃；

4)将上述加热后的板坯轧制，精轧入口温度控制在1000℃，终轧温度控制在830℃；卷曲温度控制为600℃，冷却策略为前段，最后卷曲即得样品编号为2的Q235C热轧钢卷。其金相组织见附图2，拉伸性能检验结果见表10。

实施例3

1)成分设计好后，对铁水进行预处理，然后转炉冶炼，氮氩切换，出钢得钢水；出钢前补吹1次，出钢时间8.0min；出钢4/5前加完合金；出钢双挡渣，到站渣厚30mm；氩站处理吹氩全程时间30min；

2)上述出钢后的钢水各成分的重量百分比依次为：C 0.09％，Si 0.24％，Mn 0.35％，P0.025％，S 0.020％，Als 0.035％，其余为铁和不可避免的杂质；将所述钢水进行连铸得板坯，其中连浇第一炉中包开浇时中包钢水量28t，液位580mm；中包快换时中包钢水量20t，液位400mm；正常浇次浇注保持中包钢水量50t，液位1000mm，更换大包时中包钢水量40t，液位850mm，连铸中包停浇时中包钢水量控制在15t，液位350mm；全程保护浇注，长水口插入深度400mm；

3)将上述的板坯加热，在炉时间200min，均热时间30min，板坯厚度10.55mm时，出炉温度控制在1170℃；

4)将上述加热后的板坯轧制，精轧入口温度控制在1050℃，终轧温度控制在890℃；卷曲温度控制为570℃，冷却策略为前段，最后卷曲即得样品编号为3的Q235C热轧钢卷。其金相组织见附图3，拉伸性能检验结果见表10，冲击检验结果见表11。

本发明的拉伸性能检验结果和冲击检验结果分别见表10、表11。

表10拉伸性能检验结果

表11冲击检验结果

Claims

1.一种热轧钢卷的生产方法，包括：

1)成分设计好后，对铁水进行预处理，然后转炉冶炼，氮氩切换，出钢得钢水，出钢前补吹≤1次，出钢时间4.5～8.0min；出钢4/5前加完合金；出钢双挡渣，到站渣厚≤80mm；氩站处理吹氩全程时间17～30min；其中所述钢水各成分的重量百分比依次为：C 0.05～0.09％，Si 0.12～0.24％，Mn 0.20～0.35％，P≤0.025％，S≤0.020％，Als≤0.035％，其余为铁和不可避免的杂质；

4)将上述加热后的板坯轧制，最后卷曲即得热轧钢卷；当板坯厚度1.20mm～16mm时，精轧入口温度控制在990～1080℃，终轧温度控制在830～900℃，卷曲温度控制为600±30℃，冷却策略为前段；

所述步骤1)钢水处理结束前钢包弱吹Ar时间5～8min，其亮圈≤200mm；转炉冶炼中加料调整成分和温度，钢包吹Ar时间5～8min，其亮圈≤200mm；钢包精炼炉中吹氩处理结束至连铸钢包开浇时间10min；

所述步骤2)中，连铸时液相线温度控制为1527℃，中包温度控制为1552±7℃，结晶器保护渣采用低碳钢保护渣。

2.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷的生产方法，其特征在于：所述步骤1)中出钢所得钢水各成分的重量百分比依次为：C 0.07％，Si 0.17％，Mn 0.30％，P≤0.020％，S≤0.015％，Als 0.010～0.020％，其余为铁和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷的生产方法，其特征在于：所述步骤3)中将板坯加热时，当1.20mm≤板坯厚度＜2.75mm时，出炉温度控制在1230±30℃；

当2.75mm≤板坯厚度＜3.50mm时，出炉温度控制在1220±30℃；

当3.50mm≤板坯厚度＜7.55mm时，出炉温度控制在1200±30℃；

当7.55mm≤板坯厚度≤16mm时，出炉温度控制在1200±30℃。

4.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷的生产方法，其特征在于：所述步骤4)中将板坯轧制时，当1.20mm≤板坯厚度＜2.75mm时，精轧入口温度控制在1050±30℃，终轧温度控制在870±30℃；

当2.75mm≤板坯厚度＜3.50mm时，精轧入口温度控制在1030±30℃，终轧温度控制在860±30℃；

当3.50mm≤板坯厚度＜7.55mm时，精轧入口温度控制在1020±30℃，终轧温度控制在860±30℃；

当7.55mm≤板坯厚度≤16mm时，精轧入口温度控制在1020±30℃，终轧温度控制在860±30℃。