CN102230127B - 含铌钢热轧钢板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含铌钢热轧钢板的生产方法，可有效降低生产组织的难度。该含铌钢热轧钢板，其化学成分质量百分比为C：0.07％～0.12％，Si：≤0.35％，Mn：110％～1.50％，Nb：0＜Nb≤0.10％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。该含铌钢热轧钢板的生产方法包括连铸板坯的生产、粗轧、精轧、终轧、冷却、卷取等步骤。该同一种化学成分的含铌钢可利于生产组织调度，同时得到的成品可以满足汽车大梁，汽车车轮，建筑结构，工程机械等结构零件的使用要求，尤其适合在含铌热轧钢板的生产上推广使用。
Description
本申请是申请日为2009年7月8日，申请号为200910304129.0，发明名称为含铌钢热轧钢板及其生产方法的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种钢板及其生产方法，尤其是涉及一种含铌钢热轧钢板的生产方法。
背景技术
目前，结构用热轧钢板是板带产品中用途最广、使用量最大的一种钢铁材料，主要用于汽车结构、工程机械、建筑结构以及其他一般结构零件，根据钢种通常分为碳素结构钢和低合金结构钢。低合金结构钢中常常添加钒、钛、铌等微合金元素，通过合适的热轧控制轧制和控制冷却工艺，从而生产出强韧性配合较好的热轧钢板。
目前，市场对下屈服强度ReL≥350MPa、ReL≥400MPa和ReL≥450MPa的低合金结构钢板的需求较大，由于受到低合金钢性能、执行的技术标准和工艺设备能力的限制，不同强度级别的结构用热轧钢板往往采用不同的化学成分。在生产下屈服强度ReL≥350MPa、ReL≥400MPa和ReL≥450MPa的低合金结构含铌钢板时，就需要采用三种不同化学成分。加上用途不同又形成较多的专用钢牌号，导致力学性能相同的钢种和牌号，化学成分存在较大的差异或交叉情况，这不仅为冶炼和轧制工序的生产组织增加了难度，还给钢板之间的焊接带来不便。因此，用同一化学成分的钢生产出下屈服强度ReL≥350MPa、ReL≥400MPa和ReL≥450MPa的钢板是本领域的迫切需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可降低生产组织难度的含铌钢热轧钢板的生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含铌钢热轧钢板，其特征是：其化学成分质量百分比为C：0.07％～0.12％，Si：≤0.35％，Mn：1.10％～1.50％，Nb：0＜Nb≤0.10％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
上述方案中含铌钢热轧钢板的生产方法，包括：
a生产出连铸板坯，连铸板坯厚度X，连铸板坯化学成分质量百分比为C：0.07％～0.12％，Si：≤0.35％，Mn：1.10％～1.50％，Nb：0＜Nb≤0.10％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质元素；
b将连铸板坯加热至温度t1对板坯进行粗轧，1200℃≤t1≤1260℃，然后将粗轧后的板坯卷取；
c粗轧后的板坯于t2温度下进行精轧，950℃≤t2≤1050℃；
d精轧后的板坯于t3温度下进行终轧，830℃≤t3≤900℃；
e层流冷却，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，550℃≤t4≤640℃的卷取温度范围内进行卷取。
进一步的是：
步骤b中，加热温度控制在1250℃＜t1≤1260℃，粗轧后板坯厚度为0.16X～0.17X；
步骤c中，精轧温度控制在1000℃≤t2≤1040℃，并通过三次精轧；精轧第一道次出口厚度为0.1X～0.115X，第二道次出口厚度为0.065X～0.075X，第三道次出口厚度为0.05X～0.06X；
步骤d中，终轧温度控制在870℃≤t3≤900℃，终轧成品厚度为0.015X～0.035X；
步骤e中，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，610℃≤t4≤640℃的卷取温度范围内进行卷取，得到下屈服强度350MPa≤ReL≤410MPa的热轧钢板。
进一步的是：
步骤b中，加热温度控制在1230℃＜t1≤1250℃，粗轧后板坯厚度为0.175X～0.185X；
步骤c中，精轧温度控制在970℃≤t2≤1000℃，并通过三次精轧；精轧第一道次出口厚度控制在0.105X～0.12X，第二道次出口厚度控制在0.07X～0.08X，第三道次出口厚度控制在0.05X～0.06X；
步骤d中，终轧温度控制在850℃≤t3≤880℃，终轧成品厚度为0.015X～0.035X；
步骤e中，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，580℃≤t4≤610℃的卷取温度范围内进行卷取，得到下屈服强度400MPa≤ReL≤460MPa的热轧钢板。
进一步的是：
步骤b中，加热温度控制在1200℃＜t1≤1230℃，粗轧后板坯厚度为0.19X～0.20X；
步骤c中，精轧温度控制在950℃≤t2≤980℃，并通过三次精轧；精轧第一道次出口厚度控制在0.11X～0.125X，第二道次出口厚度控制在0.075X～0.085X，第三道次出口厚度控制在0.05X～0.06X；
步骤d中，终轧温度控制在830℃≤t3≤860℃，终轧成品厚度为0.015X～0.035X；
步骤e中，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，550℃≤t4≤580℃的卷取温度范围内进行卷取，得到下屈服强度450MPa≤ReL≤510MPa的热轧钢板。
进一步的是，在步骤b中，粗轧后的板坯采用无芯移送热卷箱卷取。
进一步的是，在步骤a中，连铸板坯厚度X＝200mm。
本发明的有益效果是：采用同一种化学成分的含铌钢，通过对加热温度控制，粗轧板坯厚度控制，精轧入口温度、精轧厚度变形控制，终轧温度和卷取温度等工艺参数的控制，能生产出下屈服强度不同的热轧钢板，如：下屈服强度ReL分别为350MPa～410MPa、400MPa～460MPa和450MPa～510MPa的热轧钢板，可以满足汽车大梁，汽车车轮，建筑结构，工程机械等结构零件的使用要求。同时，本发明方法还降低了钢种的合金加入量，减少了钢种之间的混浇，增强了冶炼、连铸、轧钢工序间的生产组织灵活性，实现了柔性化生产，提高了生产效率，降低了生产成本，尤其适合在含铌热轧钢板的生产上推广使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
本发明的含铌钢热轧钢板，其化学成分质量百分比为C：0.07％～0.12％，Si：≤0.35％，Mn：1.10％～1.50％，Nb：0＜Nb≤0.10％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。在生产该含铌钢热轧钢板时，首先得到连铸板坯，其化学成分质量百分比如下表：共有5个批次，表中编号分别为1、2、3、4、5，各批化学成分测定见表1。
表1：结构用钢化学成分/％
| 化学成分 | C | Si | Mn | P | S | Nb |
| 1 | 0.09 | 0.18 | 1.30 | 0.015 | 0.009 | 0.021 |
| 2 | 0.08 | 0.28 | 1.24 | 0.010 | 0.012 | 0.025 |
| 3 | 0.11 | 0.20 | 1.18 | 0.012 | 0.008 | 0.019 |
| 4 | 0.10 | 0.18 | 1.23 | 0.017 | 0.012 | 0.021 |
| 5 | 0.07 | 0.29 | 1.33 | 0.012 | 0.006 | 0.028 |
含铌钢热轧钢板的生产方法，包括下述步骤：
a生产出连铸板坯，连铸板坯厚度X，连铸板坯化学成分质量百分比为C：0.07％～0.12％，Si：≤0.35％，Mn：1.10％～1.50％，Nb：0＜Nb≤0.10％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。连铸板坯厚度可根据生产条件进行确定，如可生产为400mm、300mm、250mm等规格，在这里，在连铸生产时将该含铌钢浇注为200mm后的连铸板坯。连铸板坯采用常规的连铸方法浇注成型；而在连铸板坯成型之前可进行铁水预处理→转炉→炉外精炼等工艺。
b将连铸板坯加热至温度t1对板坯进行粗轧，1200℃≤t1≤1260℃，然后将粗轧后的板坯卷取；粗轧后的厚度可任意控制；其卷取也可以采用任意卷取机进行卷取，而作为优选方式，粗轧后的板坯采用无芯移送热卷箱卷取，可利于卷取后的钢卷受热均匀。
c粗轧后的板坯于t2温度下进行精轧，950℃≤t2≤1050℃；精轧过程最好采用多道次轧制，以使厚度尺寸变形控制较为精确。
d精轧后的板坯于t3温度下进行终轧，830℃≤t3≤900℃；终轧是在精轧的基础上完成，将终轧的厚度变形量控制在较小范围，以提高终轧后钢板的尺寸精度。
e层流冷却，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，550℃≤t4≤640℃的卷取温度范围内进行卷取。该卷取可采用任意的卷取机进行卷取，得到最后的成品。
在上述实施方式中，为得到下屈服强度在350MPa≤ReL≤410MPa的热轧钢板：
步骤b中，加热温度控制在1250℃＜t1≤1260℃，粗轧后板坯厚度为0.16X～0.17X；
步骤c中，精轧温度控制在1000℃≤t2≤1040℃，并通过三次精轧；精轧第一道次出口厚度为0.1X～0.115X，第二道次出口厚度为0.065X～0.075X，第三道次出口厚度为0.05X～0.06X；
步骤d中，终轧温度控制在870℃≤t3≤900℃，终轧成品厚度为0.015X～0.035X；
步骤e中，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，610℃≤t4≤640℃的卷取温度范围内进行卷取，得到下屈服强度350MPa≤ReL≤410MPa的热轧钢板。
采用表1中厚度为200mm的5个批次的连铸板坯生产后，其工艺参数如下述表2与表3所示。
表2下屈服强度ReL为350MPa～410MPa的热轧钢板的轧制工艺参数
表3下屈服强度ReL为350MPa～410MPa的热轧钢板的成品性能
为得到下屈服强度在400MPa≤ReL≤460MPa的热轧钢板：
步骤b中，加热温度控制在1230℃＜t1≤1250℃，粗轧后板坯厚度为0.175X～0.185X；
步骤c中，精轧温度控制在970℃≤t2≤1000℃，并通过三次精轧；精轧第一道次出口厚度控制在0.105X～0.12X，第二道次出口厚度控制在0.07X～0.08X，第三道次出口厚度控制在0.05X～0.06X；
步骤d中，终轧温度控制在850℃≤t3≤880℃，终轧成品厚度为0.015X～0.035X；
步骤e中，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，580℃≤t4≤610℃的卷取温度范围内进行卷取，得到下屈服强度400MPa≤ReL≤460MPa的热轧钢板。
采用表1中厚度为200mm的5个批次的连铸板坯生产后，其工艺参数如下述表4与表5所示。
表4下屈服强度ReL为400MPa～460MPa的热轧钢板的轧制工艺参数
表5下屈服强度ReL为400MPa～460MPa的热轧钢板的成品性能
为得到下屈服强度在450MPa≤ReL≤510MPa的热轧钢板：
步骤b中，加热温度控制在1200℃＜t1≤1230℃，粗轧后板坯厚度为0.19X～0.20X；
步骤c中，精轧温度控制在950℃≤t2≤980℃，并通过三次精轧；精轧第一道次出口厚度控制在0.11X～0.125X，第二道次出口厚度控制在0.075X～0.085X，第三道次出口厚度控制在0.05X～0.06X；
步骤d中，终轧温度控制在830℃≤t3≤860℃，终轧成品厚度为0.015X～0.035X；
步骤e中，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，550℃≤t4≤580℃的卷取温度范围内进行卷取，得到下屈服强度450MPa≤ReL≤510MPa的热轧钢板。
采用表1中厚度为200mm的5个批次的连铸板坯生产后，其工艺参数如下述表6与表7所示。
表6下屈服强度ReL为450MPa～510MPa的热轧钢板的轧制工艺参数
表7下屈服强度ReL为450MPa～510MPa的热轧钢板的成品性能
Claims (3)
1.含铌钢热轧钢板的生产方法，其特征是：
a生产出连铸板坯，连铸板坯厚度X，连铸板坯化学成分质量百分比为C：0.07％～0.12％，Si：≤0.35％，Mn：1.10％～1.50％，Nb：0＜Nb≤0.10％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质元素；
b将连铸板坯加热至温度t1对板坯进行粗轧，加热温度控制在1230℃＜t1≤1250℃，粗轧后板坯厚度为0.175X～0.185X，然后将粗轧后的板坯卷取；
c粗轧后的板坯于t2温度下进行精轧，精轧温度控制在970℃≤t2≤1000℃，并通过三次精轧；精轧第一道次出口厚度控制在0.105X～0.12X，第二道次出口厚度控制在0.07X～0.08X，第三道次出口厚度控制在0.05X～0.06X；
d精轧后的板坯于t3温度下进行终轧，终轧温度控制在850℃≤t3≤880℃，终轧成品厚度为0.015X～0.035X；
e层流冷却，以10～25℃/s的平均冷却速度冷却至温度t4，580℃≤t4≤610℃的卷取温度范围内进行卷取，得到下屈服强度400MPa≤ReL≤460MPa的热轧钢板。
2.根据权利要求1所述的含铌钢热轧钢板的生产方法，其特征是：在步骤b中，粗轧后的板坯采用无芯移送热卷箱卷取。
3.根据权利要求1所述的含铌钢热轧钢板的生产方法，其特征是：在步骤a中，连铸板坯厚度X＝200mm。
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