CN103882292A

CN103882292A - 一种冷轧碳素结构钢生产方法

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Publication number: CN103882292A
Application number: CN201410078541.6A
Authority: CN
Inventors: 刘广会; 滕华湘; 王海全; 刘李斌; 尉冬; 李蔚然
Original assignee: Shougang Corp
Current assignee: Shougang Group Co Ltd
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2034-03-05
Also published as: CN103882292B

Abstract

本发明公开了一种冷轧碳素结构钢生产方法，属于金属材料加工技术领域。所述一种冷轧碳素结构钢生产方法包括以下步骤：步骤1，对碳素结构钢进行热轧；步骤2，对碳素结构钢进行冷轧；步骤3，对碳素结构钢进行连续退火，控制连续退火快冷段出口温度及时效段出口温度；步骤4，对碳素结构钢进行平整延伸。本发明一种冷轧碳素结构钢生产方法所生产的钢板具有屈服强度低、抗拉强度高、成形性能好、产品质量高的特点。

Description

一种冷轧碳素结构钢生产方法

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，特别涉及一种冷轧碳素结构钢生产方法。

背景技术

冷轧碳素结构钢，常用罩式退火生产，随生产设备的更新，现大量采用连续退火工艺生产，其多用于汽车工业、家电工业等。按GBT11253-2007对同类钢种的要求：C，≤0.24％；Mn，≤1.5％；Si，≤0.35％；P，≤0.035％；S，≤0.035％；余量为Fe。国标对其屈服强度要求≥275MPa，抗拉强度要求410～550MPa，延伸率A50≥20%;延伸率A80≥18%。JISG3135_2006中对其性能要求为屈服强度ReL≥265MPa，抗拉强度Rm≥440MPa，0.6mm≤厚度≤1.0mm，延伸率A50≥26%;1.0mm＜厚度≤2.3mm，延伸率A50≥27%。对于该钢种通常采用控制C、Mn固溶强化、晶粒细化等方式来提高抗拉强度，但这样往往带来屈服强度的上升，屈强比(屈服强度与抗拉强度的比值)提高，r值降低，不利于汽车板的冲压成形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产的钢板具有屈服强度低、抗拉强度高、成形性能好、产品质量高的特点的冷轧碳素结构钢生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种冷轧碳素结构钢生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对碳素结构钢进行热轧，对碳素结构钢进行加热，加热温度为1220-1290℃，对碳素结构钢进行终轧，终轧温度为860-900℃，卷曲碳素结构钢，卷曲温度为600-640℃；步骤2，对碳素结构钢进行冷轧，冷轧压下率控制在55-75%；步骤3，对碳素结构钢进行连续退火，控制连续退火快冷段出口温度及时效段出口温度；步骤4，对碳素结构钢进行平整延伸。

进一步地，连续退火的加热段温度为760-800℃；均热段温度为760-800℃；缓冷段出口温度为650-680℃；快冷段出口温度为400-440℃；过时效段温度为360-400℃。

进一步地，均热时间为50～150s。

进一步地，缓冷段冷却速度为3～15℃/s；快冷段冷却速度为25～50℃/s。

进一步地，平整延伸率为0.8±0.3％。

进一步地，所述碳素结构钢的化学成分质量百分比为C，0.06-0.10％；Mn，1.2-1.5％；Si，≤0.06％；P，≤0.030％；S，≤0.010％；Als，0.02-0.06％；N，0.0020-0.0050％；余量为Fe。

本发明提供的一种冷轧碳素结构钢生产方法先对碳素结构钢进行热轧。再进行冷轧，然后对碳素结构钢进行连续退火，控制连续退火快冷段出口温度及时效段出口温度，最后对碳素结构钢进行平整延伸，得到的钢板具有屈服强度低、抗拉强度高、成形性能好、产品质量高的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种冷轧碳素结构钢生产方法的原理示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供了一种冷轧碳素结构钢生产方法，包括以下步骤：步骤1，对碳素结构钢进行热轧。步骤1包括：对碳素结构钢进行加热，加热温度为1220-1290℃；对碳素结构钢进行终轧，终轧温度为860-900℃；卷曲碳素结构钢，卷曲温度为600-640℃。步骤2，对碳素结构钢进行冷轧，冷轧压下率控制在55-75%。步骤3，对碳素结构钢进行连续退火，控制连续退火快冷段出口温度及时效段出口温度；连续退火的加热段温度为760-800℃；均热段温度为760-800℃，均热时间为50～150s；缓冷段出口温度为650-680℃，缓冷段冷却速度为3～15℃/s；快冷段出口温度为400-440℃，快冷段冷却速度为25～50℃/s；过时效段温度为360-400℃。步骤4，对碳素结构钢进行平整延伸，平整延伸率为0.8±0.3％。使用本发明一种冷轧碳素结构钢生产方法生产的碳素结构钢的化学成分质量百分比为C，0.06-0.10％；Mn，1.2-1.5％；Si，≤0.06％；P，≤0.030％；S，≤0.010％；Als，0.02-0.06％；N，0.0020-0.0050％；余量为Fe。

实施例1

碳素结构钢的化学成分质量百分比为C，0.06%；Mn，1.2%；Si，≤0.06%；P，≤0.030％；S，≤0.010％；Als，0.02%；N，0.0020%；余量为Fe。对碳素结构钢进行热轧，先使用1290℃的加热温度对碳素结构钢进行加热，使用900℃的终轧温度进行终轧，然后使用640℃的卷曲温度进行卷曲，在卷取温度调整为640℃±20时，碳素结构钢的屈服强度平均值为180MPa左右。卷取温度的高低对连续退火对碳素结构钢屈服强度的降低起到显著的作用。高温卷取有利于得到较大尺寸的原始晶粒，同时促进渗碳体的析出、聚集长大；在冷轧变形后的再结晶退火过程中有利于渗碳体的弥散分布形成。对碳素结构钢进行冷轧，一定的冷轧压下率，是随后镀锌工序退火再结晶的驱动力，并决定了再结晶形核点的多少，冷轧压下率为75%。对碳素结构钢进行连续退火处理。较高的退火温度可以降低屈服强度，加热段采用800℃退火温度，使得碳素结构钢发生充分再结晶，均热段的的温度为800℃，通过控制均热时间来更好的调节晶粒尺寸的大小，均热时间为150s，从而更好的控制屈服强度水平。但是，屈服强度降低的同时，同样导致抗拉强度的降低。为了得到更高的抗拉强度和合适的屈强比，通过控制连续退火快冷段出口温度和时效段出口温度来进行调节，缓冷段出口温度为680℃。较高的退火温度使得碳素结构钢基体中的Fe₃C发生分解，并且控制快冷后的出口温度，快冷段出口的温度为400℃，采用360℃时效段出口温度，可以使固溶到基体中的自由碳子充分固溶到钢基体中，从而起到固溶强化的作用，同时保证形成的珠光体的铁素体和渗碳体的片层间距变小，珠光体的强度升高；珠光体呈现弥散分布，都提高抗拉强度。为了消除碳素结构钢拉伸实验时的屈服平台，防止碳素结构钢成品在冲压成形过程中出现吕德斯带缺陷和冲压出现问题，采用0.8%平整延伸率来进行控制碳素结构钢。生产出一种低屈服强度高抗拉强度汽车用400MPa冷轧碳素结构钢。

实施例2

碳素结构钢的化学成分质量百分比为C，0.08%；Mn，1.3%；Si，≤0.06%；P，≤0.030％；S，≤0.010％；Als，0.04%；N，0.0050%；余量为Fe。对碳素结构钢进行热轧，先使用1220℃的加热温度对碳素结构钢进行加热，使用860℃的终轧温度进行终轧，然后使用600℃的卷曲温度进行卷曲，碳素结构钢的屈服强度平均值为180MPa左右。对碳素结构钢进行冷轧，一定的冷轧压下率，是随后镀锌工序退火再结晶的驱动力，并决定了再结晶形核点的多少，冷轧压下率为55%。对碳素结构钢进行连续退火处理。加热段采用760℃退火温度，使得碳素结构钢发生充分再结晶，均热段的的温度为760℃，通过控制均热时间来更好的调节晶粒尺寸的大小，均热时间为50s。但是，屈服强度降低的同时，同样导致抗拉强度的降低。为了得到更高的抗拉强度和合适的屈强比，通过控制连续退火快冷段出口温度和时效段出口温度来进行调节，缓冷段出口温度为650℃。较高的退火温度使得碳素结构钢基体中的Fe₃C发生分解，并且控制快冷后的出口温度，快冷段出口的温度为440℃，采用400℃时效段出口温度，可以使固溶到基体中的自由碳子充分固溶到钢基体中，从而起到固溶强化的作用，同时保证形成的珠光体的铁素体和渗碳体的片层间距变小，珠光体的强度升高；珠光体呈现弥散分布，都提高抗拉强度。为了消除碳素结构钢拉伸实验时的屈服平台，防止碳素结构钢成品在冲压成形过程中出现吕德斯带缺陷和冲压出现问题，采用1.0%平整延伸率来进行控制碳素结构钢。生产出一种低屈服强度高抗拉强度汽车用400MPa冷轧碳素结构钢。

实施例3

碳素结构钢的化学成分质量百分比为C，0.10%；Mn，1.5%；Si，≤0.06%；P，≤0.030％；S，≤0.010％；Als，0.06%；N，0.0030%；余量为Fe。对碳素结构钢进行热轧，先使用1250℃的加热温度对碳素结构钢进行加热，使用880℃的终轧温度进行终轧，然后使用620℃的卷曲温度进行卷曲，碳素结构钢的屈服强度平均值为180MPa左右。对碳素结构钢进行冷轧，一定的冷轧压下率，是随后镀锌工序退火再结晶的驱动力，并决定了再结晶形核点的多少，冷轧压下率为65%。对碳素结构钢进行连续退火处理。较高的退火温度可以降低屈服强度，加热段采用780℃退火温度，使得碳素结构钢发生充分再结晶，均热段的的温度为780℃，通过控制均热时间来更好的调节晶粒尺寸的大小，均热时间为100s，从而更好的控制屈服强度水平。但是，屈服强度降低的同时，同样导致抗拉强度的降低。为了得到更高的抗拉强度和合适的屈强比，通过控制连续退火快冷段出口温度和时效段出口温度来进行调节，缓冷段出口温度为660℃。较高的退火温度使得碳素结构钢基体中的Fe₃C发生分解，并且控制快冷后的出口温度，快冷段出口的温度为420℃，采用380℃时效段出口温度，可以使固溶到基体中的自由碳子充分固溶到钢基体中，从而起到固溶强化的作用，同时保证形成的珠光体的铁素体和渗碳体的片层间距变小，珠光体的强度升高；珠光体呈现弥散分布，都提高抗拉强度。为了消除碳素结构钢拉伸实验时的屈服平台，防止碳素结构钢成品在冲压成形过程中出现吕德斯带缺陷和冲压出现问题，采用1.1%平整延伸率来进行控制碳素结构钢。生产出一种低屈服强度高抗拉强度汽车用400MPa冷轧碳素结构钢。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种冷轧碳素结构钢生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对碳素结构钢进行热轧，对碳素结构钢进行加热，加热温度为1220-1290℃，对碳素结构钢进行终轧，终轧温度为860-900℃，卷曲碳素结构钢，卷曲温度为600-640℃；步骤2，对碳素结构钢进行冷轧，冷轧压下率控制在55-75%；步骤3，对碳素结构钢进行连续退火，控制连续退火快冷段出口温度及时效段出口温度；步骤4，对碳素结构钢进行平整延伸。

2.根据权利要求1所述的碳素结构钢的生产方法，其特征在于：连续退火的加热段温度为760-800℃；均热段温度为760-800℃；缓冷段出口温度为650-680℃；快冷段出口温度为400-440℃；过时效段温度为360-400℃。

3.根据权利要求2所述的碳素结构钢的生产方法，其特征在于：均热时间为50～150s。

4.根据权利要求2所述的碳素结构钢的生产方法，其特征在于：缓冷段冷却速度为3～15℃/s；快冷段冷却速度为25～50℃/s。

5.根据权利要求1所述的碳素结构钢的生产方法，其特征在于：平整延伸率为0.8±0.3％。

6.根据权利要求1所述的碳素结构钢的生产方法，其特征在于：所述碳素结构钢的化学成分质量百分比为C，0.06-0.10％；Mn，1.2-1.5％；Si，≤0.06％；P，≤0.030％；S，≤0.010％；Als，0.02-0.06％；N，0.0020-0.0050％；余量为Fe。