CN103436680A - 一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法 - Google Patents

Abstract

一种抗拉强度≥990MPa捆带用钢的生产方法：将常规加热后的连铸坯进行热轧；卷取；酸洗后进行冷轧；在剪切、分条及去毛刺后进行奥氏体化；淬火；回火；空冷至室温后，根据要求生产发蓝捆带或涂漆捆带。本发明采用等温淬火+回火工艺不仅能生产出抗拉强度≥990MPa，延伸率≥12%，反复弯曲次数≥10次(R=5mm)，无分层和脆断现象，板型好，性能稳定的超高强度发蓝和涂漆捆带而满足要求,而且将剪切、分条、去毛刺、高温加热、淬火、回火、发蓝、涂漆、烘干、卷取等主要工序有机融合在一条生产线上，生产成本低，工作效率高。

Description

一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法

技术领域

本发明涉及一种捆带用钢的生产方法，具体的属于一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法。

背景技术

超高强度捆带是一种具有高附加值的冷轧深加工产品，广泛用于大卷重热轧板卷和型钢的打捆包装。为了“保证安全储运，提升产品档次”，一般应具有“抗拉强度不低于980 MPa，延伸率不低于12%，反复弯曲次数不少于10次(R=5 mm)，无分层和脆断现象，耐腐蚀性能优异”等特点。因此，本项目就是针对大卷重热轧板卷和型钢打捆包装的需要，开发出高性能和高附加值的超高强度发蓝和涂漆捆带。

目前，国内外生产超高强度捆带的原料主要是低合金钢、合金结构钢和优质碳素结构钢，生产工艺主要有冷轧强化后退火、等温淬火+回火、两相区淬火+回火等三种方式。冷轧强化退火工艺虽然操作简单，污染较小，但对原料性能的要求极高，产品质量不稳定，无法大批量生产。等温淬火+回火工艺虽然能耗稍大，但对原料性能的要求不高，产品质量稳定，可以大批量生产。两相区淬火+回火工艺虽然污染较小，却难以保证产品具有良好的板形。因此，捆带企业应根据其自身生产线的实际情况来合理选择原料钢种和生产工艺，在保证产品性能的前提下，最大限度地降低成本、减少能耗和污染、简化工序。

经初步检索，有关超高强度捆带的专利文献如下：

公开号为CN 101363078A的中国专利公开了一种抗拉强度≥1250 MPa的超高强度捆带及其制造方法。采用等温淬火+回火工艺生产出抗拉强度达到1350~1400 MPa，延伸率为8~9%的超高强度发蓝捆带。但是，该方法存在着两个不足：一是产品要在两条生产线上完成。原料先在一条生产线上进行等温淬火热处理成为半成品，半成品然后在另一条生产线上进行剪切、分条、去毛刺、发蓝和涂漆处理，形成最终产品。工艺流程长，操作复杂，生产成本高，比较费时；二是产品的强度太高，打捆包装时很容易损伤自动打捆机。同时，产品的延伸率未超过12%，塑性不好，在如此高强度的情况下，产品易发生分层和脆断现象。

公开号为 CN 102383031A的中国专利公开了一种抗拉强度≥980 MPa的超高强度捆带及其制造方法。采用冷轧强化后退火工艺生产出抗拉强度为980~990 MPa，延伸率为12~13.5%的超高强度发蓝捆带。工艺简单，污染较小。但是，这种工艺对原料性能的要求极高，产品质量不稳定，无法大批量生产。并且原料钢种添加了大量的Si和P，导致产品表面质量不佳和焊接性能较差，并发生严重的分层和脆断现象。

公开号为CN 101781735A的中国专利公开了一种抗拉强度≥1000 MPa的超高强度捆带及其制造方法。采用冷轧强化后退火工艺生产出抗拉强度为1050~1200 MPa，延伸率为10~13%的超高强度发蓝捆带。工艺简单，污染较小。但是，这种工艺对原料性能的要求极高，产品质量不稳定，无法大批量生产。

公开号为CN102978512A的中国专利公开了一种抗拉强度≥950 MPa的高强度涂漆捆带及其制造方法。采用冷轧强化后退火工艺生产出抗拉强度为950 MPa，延伸率为9%的高强度涂漆捆带。工艺简单，能耗较小，产品的耐腐蚀性能较好。但是，原料钢种添加了合金元素Nb，导致原料成本上升，经济性降低。同时，产品的综合力学性能也未达到捆扎大卷重热轧板卷和型钢的要求。

公开号为CN 101805870A的中国专利公开了一种抗拉强度≥1100 MPa的超高强度捆带及其制造方法。采用两相区淬火+回火工艺生产出抗拉强度为1100~1200 MPa，延伸率为10~13%的超高强度发蓝捆带。以水作为淬火介质，污染较小。但是，该工艺难以保证产品具有良好的板形。

公开号为CN 102400037A的中国专利公开了一种抗拉强度≥1250 MPa的超高强度捆带及其制造方法。采用两相区淬火+回火工艺生产抗拉强度为1280~1300 MPa，延伸率为8.5~11%的超高强度发蓝捆带。以水作为淬火介质，污染较小。但是，该工艺难以保证产品具有良好的板形。

发明内容                                                                                                   

本发明针对现有技术的不足，提供一种采用等温淬火+回火工艺生产出抗拉强度≥990 MPa，延伸率≥12%，反复弯曲次数≥10次(R=5 mm)，无分层和脆断现象，板形好，性能稳定的超高强度发蓝和涂漆捆带的生产方法。

实现上述目的的措施：

一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法，其步骤：

1) 将常规加热后的连铸坯进行热轧，粗轧温度控制在1100~1200 °C，精轧温度控制在850~950 °C；

2) 进行卷取，卷取温度控制在580~680 °C；                    

3) 酸洗后进行冷轧，轧制道次为10次，总压下率不低于70%；

4) 在剪切、分条及去毛刺后进行奥氏体化，其温度控制在850~920 °C ，时间控制在30~60 s；

5) 进行淬火，淬火温度控制在350~430 °C ，淬火速率控制在90~150 °C/s，淬火时间控制在30~60 s；

6) 进行回火，回火温度控制在550~650 °C ，回火时间控制在60~100 s；

7) 空冷至室温后，如生产发蓝捆带，回火后涂以水溶性蜡，在180~220 °C 下进行烘干，烘干时间为80~120 s，烘干后予以卷取；如生产涂漆捆带，回火后在35 °C下进行辊涂；辊涂结束后，在250~300 °C下进行烘干，烘干时间为80~120 s，然后予以卷取。

主要工艺的控制理由：

奥氏体化：将其温度控制在850~920 °C ，时间控制在30~60 s，其目的，既是为了保证能充分奥氏体化，也是防止在高温加热情况下奥氏体晶粒过分粗大，导致钢带性能恶化。

淬火：将其温度控制在350~430 °C ，淬火速率控制在90~150 °C/s，淬火时间控制在30~60 s，是为了使钢的组织发生充分转变，达到所需要的强度和硬度。

回火温度控制在550~650 °C ，回火时间控制在60~100 s，是为了降低钢的脆性，减少内应力，稳定组织，使钢的强度、塑性和韧性获得良好的匹配，达到所需的要求。

本发明与现有技术相比，本发明采用等温淬火+回火工艺不仅能生产出抗拉强度≥990 MPa，延伸率≥12%，反复弯曲次数≥10次(R=5 mm)，无分层和脆断现象，板型好，性能稳定的超高强度发蓝和涂漆捆带而满足要求,而且将剪切、分条、去毛刺、高温加热、淬火、回火、发蓝、涂漆、烘干、卷取等主要工序有机融合在一条生产线上，生产成本低，工作效率高。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：

实施例1

一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法，其步骤：

1) 将化学成分及重量百分比为：C：0.29%，Mn：1.72%，Si：0.53%，P：0.012%，S：0.007%，Als：0.053%，余为Fe及不可避免元素的铸坯常规加热后进行热轧，粗轧温度为1130 °C，精轧温度为890 °C；

2) 进行卷取，卷取温度为590 °C；

3) 酸洗后进行冷轧，轧制道次为10次，总压下率为72.5%；

4) 在分条及去毛刺后进行奥氏体化，温度为860 °C，时间控制为30 s；

5) 进行淬火，淬火温度为390 °C，淬火速率为100 °C/s，淬火时间为35 s；

6) 进行回火，回火温度为580 °C，回火时间为75 s；

7) 空冷至室温后，生产的为发蓝捆带，在涂以水溶性蜡后，在200 °C下进行烘干，烘干时间为90 s，烘干后予以卷取。

经检测，产品的抗拉强度为1000 MPa，延伸率为13%，反复弯曲次数为12次(R=5 mm)，无分层和脆断现象。钢带表面生成了一层均匀致密的Fe₃O₄发蓝层，置于室内大气环境中，30天后无产生明显脱落和锈蚀，完全达到使用要求。

实施例2

一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法，其步骤：

1) 将化学成分及重量百分比为：C：0.29%，Mn：1.72%，Si：0.53%，P：0.012%，S：0.007%，Als：0.053%，余为Fe及不可避免元素的铸坯常规加热后进行热轧，粗轧温度为1140 °C，精轧温度为880 °C；

2) 进行卷取，卷取温度为600 °C；

3) 酸洗后进行冷轧，轧制道次为10次，总压下率为73.2%；

4) 在分条及去毛刺后进行奥氏体化，温度为880 °C，时间为40 s；

5) 进行淬火，淬火温度为370 °C，淬火速率为110 °C/s，淬火时间为40 s；

6) 进行回火，回火温度为600 °C，回火时间为80 s；

7) 空冷至室温后，生产的为涂漆捆带，在35 °C下进行辊涂，后在260 °C下进行烘干，烘干时间为100 s，烘干后予以卷取。

经检测，产品的抗拉强度为995 MPa，延伸率为12.5%，反复弯曲次数为12次(R=5 mm)，无分层和脆断现象。钢带表面生成一层均匀致密且有一定厚度的漆膜，置于室内大气环境中，60天后未发现明显脱落和锈蚀现象，完全达到使用要求。

实施例3

一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法，其步骤：

1) 将化学成分及重量百分比为：C：0.31%，Mn：1.64%，Si：0.58%，P：0.014%，S：0.009%，Als：0.065%，余为Fe及不可避免元素的铸坯常规加热后进行热轧，粗轧温度为1160 °C，精轧温度为900 °C；

2) 进行卷取，卷取温度为580 °C；                                 

3) 酸洗后进行冷轧，轧制道次为10次，总压下率为72%；

4) 在分条及去毛刺后进行奥氏体化，温度为910 °C，时间为50 s；

5) 进行淬火，淬火温度为420 °C，淬火速率为120 °C/s，淬火时间为45 s；

6) 进行回火，回火温度为620 °C，回火时间为85s；

7) 空冷至室温后，生产的为发蓝捆带，在涂以水溶性蜡后，在190 °C下进行烘干，烘干时间为110 s，烘干后予以卷取。

经检测，产品的抗拉强度为990 MPa，延伸率为12.5%，反复弯曲次数为12次(R=5 mm)，无分层和脆断现象。表面生成一层均匀致密的Fe₃O₄发蓝层，置于室内大气环境中，30天后不发生明显脱落和锈蚀，完全达到使用要求。

实施例4

一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法，其步骤：

1) 将化学成分及重量百分比为：C：0.31%，Mn：1.64%，Si：0.58%，P：0.014%，S：0.009%，Als：0.065%，余为Fe及不可避免元素的铸坯常规加热后进行热轧，粗轧温度为1150 °C，精轧温度为920 °C；

2) 进行卷取，卷取温度为620 °C；                      

3) 酸洗后进行冷轧，轧制道次为10次，总压下率为72.8%；

4) 在分条及去毛刺后进行奥氏体化，温度为900 °C，时间为45 s；

5) 进行淬火，淬火温度为400 °C，淬火速率为120 °C/s，淬火时间为35 s；

6) 进行回火，回火温度为630 °C，回火时间为90 s；

7) 空冷至室温后，生产的为涂漆捆带，在35 °C下进行辊涂，后在290 °C下进行烘干，烘干时间为120 s，烘干后予以卷取。

经检测，产品的抗拉强度为1000 MPa，延伸率为12%，反复弯曲次数为12次(R=5 mm)，无分层和脆断现象。表面生成一层均匀致密且有一定厚度的漆膜，置于室内大气环境中，60天后不发生明显脱落和锈蚀，完全达到使用要求。

实施例5

一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法，其步骤：

1) 将化学成分及重量百分比为：C：0.30%，Mn：1.68%，Si：0.58%，P：0.014%，S：0.008%，Als：0.060%，余为Fe及不可避免元素的铸坯常规加热后进行热轧，粗轧温度为1170 °C，精轧温度为920 °C；

2) 进行卷取，卷取温度为630 °C；

3) 酸洗后进行冷轧，轧制道次为10次，总压下率为72.2%；

4) 在分条及去毛刺后进行奥氏体化，温度控制为900 °C，时间为40 s；

5) 进行淬火，淬火温度为410 °C，淬火速率为125 °C/s，淬火时间为40 s；

6) 进行回火，回火温度为630 °C，回火时间为80 s；

7) 空冷至室温后，生产的为发蓝捆带，在涂以水溶性蜡后，在210 °C下进行烘干，烘干时间为100 s，烘干后予以卷取。

经检测，产品的抗拉强度为1000 MPa，延伸率为12.5%，反复弯曲次数为12次(R=5 mm)，无分层和脆断现象。表面生成一层均匀致密的Fe₃O₄发蓝层，置于室内大气环境中，30天后不发生明显脱落和锈蚀，完全达到使用要求。

实施例6

一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法，其步骤：

1) 将化学成分及重量百分比为：C：0.30%，Mn：1.68%，Si：0.58%，P：0.014%，S：0.008%，Als：0.060%，余为Fe及不可避免元素的铸坯常规加热后进行热轧，粗轧温度为1160 °C，精轧温度为910 °C；

2) 进行卷取，卷取温度为640 °C；                                    

3) 酸洗后进行冷轧，轧制道次为10次，总压下率为72.7%；

4) 在分条及去毛刺后进行奥氏体化，温度为900 °C，时间为50 s；

5) 进行淬火，淬火温度为420 °C，淬火速率为130 °C/s，淬火时间为40 s；

6) 进行回火，回火温度为640 °C，回火时间为90 s；

7) 空冷至室温后，生产的为涂漆捆带，在35 °C下进行辊涂，后在280 °C下进行烘干，烘干时间为110 s，烘干后予以卷取。

经检测，产品的抗拉强度为1010 MPa，延伸率为12%，反复弯曲次数为12次(R=5 mm)，无分层和脆断现象。表面生成一层均匀致密且有一定厚度的漆膜，置于室内大气环境中，60天后不发生明显脱落和锈蚀，完全达到使用要求。

上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。

Claims (1)

1.一种抗拉强度≥990 MPa捆带用钢的生产方法，其步骤：

一种抗拉强度≥990 MPa的捆带用钢生产方法，其主要步骤如下：

1) 将常规加热后的连铸坯进行热轧，粗轧温度控制在1100~1200 °C，精轧温度控制在850~950 °C；

2) 进行卷取，卷取温度控制在580~680 °C；  

3) 酸洗后进行冷轧，轧制道次为10次，总压下率不低于70%；

4) 在剪切、分条及去毛刺后进行奥氏体化，其温度控制在850~920 °C ，时间控制在30~60 s；

5) 进行淬火，淬火温度控制在350~430 °C ，淬火速率控制在90~150 °C/s，淬火时间控制在30~60 s；

6) 进行回火，回火温度控制在550~650 °C ，回火时间控制在60~100 s；

7) 空冷至室温后，如生产发蓝捆带，回火后涂以水溶性蜡，在180~220 °C 下进行烘干，烘干时间为80~120 s，烘干后予以卷取；如生产涂漆捆带，回火后在35 °C下进行辊涂；辊涂结束后，在250~300 °C下进行烘干，烘干时间为80~120 s，然后予以卷取。