CN103937951A - Csp生产线生产酸洗深冲板的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法，其包括连铸工序、均热工序、热连轧工序和卷取工序，其特征在于：所述均热工序的出炉温度控制为1040～1080℃；所述热连轧工序的终轧温度控制在860～910℃；所述卷曲工序的卷取温度为630～700℃。本发明首先是做好热轧加热制度的控制，以改善奥氏体形状和组织状态；其次是控制终轧温度，以控制成品铁素体组织形貌；再次是控制卷取温度，以改善综合力学性能。本方法通过优化温度制度与轧制变形制定，得到组织均匀、粗化，屈服强度低，延伸率与冲压性能好的热轧酸洗深冲钢产品；具有工艺简单、产品性能稳定的特点。

Description

CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种酸洗深冲板的生产方法，尤其是一种CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法。 

背景技术

随着近几年来家电、汽车制造行业迅猛发展，具有深冲性能板带需求量与日俱增。最初，生产制造企业一般采用具有深冲性能的冷轧板进行产品加工制造，因为冷板一般采用热轧低碳钢带通过冷轧高温退火，具有延伸高、深冲成型好的特点。近些年来，随着生产制造成本压力的增加，不少生产制造企业开始采用以酸洗深冲板代替冷轧深冲板，以便降低生产成本。目前这种“以热代冷”的趋势在日益激烈的市场竞争中显得越来越明显。 

采用热轧酸洗钢板代替冷板钢板，首先要保证热轧酸洗板性能均有良好的深冲成型性能，保证在冲压成形过程不开裂、不起皱。为了保证酸洗深冲板冲压过程中不发生开裂，必须实现低强度、高韧性，以满足深冲压的要求。在性能满足要求的情况下，组织更为重要。由于含碳量0.03～0.07%的热轧钢板容易在卷取后继续发生相变在铁素体晶界处生成渗碳体，造成组织不正常，不利于冲压进行，所以必须采取合理的工艺，以得到有利于冲压的组织。此外采取相应措施改善卷板表面质量，避免因表面质量影响冲压。 

CSP（Compact Strip Production）是薄板坯连铸连轧技术之一，是当今冶金界的一项前沿技术，具有流程紧凑、投资少、能耗低等优势。CSP工艺一般包括连铸工序、均热工序、热连轧工序和卷取工序。由于CSP工艺的诸多限制性环节，如何控制好加热温度、终轧温度、卷取温度，做好轧机压下率的分配等对生产酸洗深冲板具有很大的影响，每个工艺参数都能影响产品的最终性能。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法，以保证热轧酸洗板有良好的深冲成型性能。 

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括连铸工序、均热工序、热连轧工序和卷取工序，其特征在于：所述均热工序的出炉温度控制为1040～1080℃；所述热连轧工序的终轧温度控制在860～910℃；所述卷曲工序的卷取温度为630～700℃。 

本发明优选的，所述热连轧工序的终轧精轧机架压下率控制在16～20%。 

本发明更优选的，所述热连轧工序的初轧压下率控制45～50%。 

本发明构思为：首先是做好热轧加热制度的控制。提高加热温度一方面有助于铸坯中析出的AlN重新回溶；另一方面提高加热温度可以使原始奥氏体晶粒粗大，同时使得粗轧时奥氏体再结晶充分，改善奥氏体形状，进而改善铁素体形态，从而有助于降低屈服强度；此外，提高加热温度有助于降低终轧出口速度，既降低冷却速度，使得细化晶粒的程度减轻，又增加冷却时间，使卷取前相变充分，从而有助于改善组织状态，降低屈服强度。 

其次是控制终轧温度，控制成品铁素体组织形貌。一般随着终轧温度的提高，可以防止析出的AlN抑制相变铁素体晶粒长大，有助于降低屈服强度；另一方面提高终轧温度使得相变前奥氏体晶粒粗大，从而使得相变后铁素体晶粒略粗，使屈服强度降低。但由于CSP生产线的固有特点，如果终轧温度过高，会使出口机架处速度过大，从而减少冷却时间，增加冷却强度，一方面细化晶粒，另一方面生成尖角形铁素体而使形态变差，同时可能使卷取前相变不能完成，卷取后继续发生相变使晶界处生成渗碳体，结果使屈服强度增加。 

再次是控制卷取温度，改善综合力学性能。对于CSP工艺来说，由于终轧出口速度快，冷却线短，采取过高的温度卷取，卷取前相变不能完成，卷取后继续发生相变；由于此时冷却速度缓慢，容易在铁素体晶界处生成渗碳体，使带钢的工艺性能与综合力学性能变坏。如果采用过低的卷取温度，使带钢在卷取前完成相变，但渗碳体一般会弥散在晶内，造成热轧强度的升高，不利于产品冲压效果。 

对于轧机压下率的设定，CSP工艺与传统板坯的压下制度有明显的区别。传统板坯初轧压下率可达到70%以上，而CSP工艺的初轧机在40～50%，如何控制好初轧机的压下分配对后面精轧机架的压下设定有重要影响，另外终轧处精轧机架的压下对板带的组织有重要影响。做好轧机压下制度的分配，有利于改善组织形貌、尺寸与均匀性，最终提高产品的综合力学性能。 

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过优化温度制度与轧制变形制定，得到组织均匀、粗化，屈服强度低，延伸率与冲压性能好的热轧酸洗深冲钢产品；具有工艺简单、产品性能稳定的特点。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

图1是常规工艺下产品的组织图； 

图2是本发明工艺下产品的组织图；

图3是常规工艺下产品的杯突效果；

图4是本发明工艺下产品的杯突效果。

具体实施方式

本CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法涉及的具体轧制工艺包括：①将出炉温度控制在1040～1060℃，保温时间控制在30～40min；②初轧机R1压下率控制在45～50%；③终轧精轧机架F6控制在18～20%；④终轧温度为880～900℃；⑤卷取温度670～690℃。 

在使用本方法前，采用常规热轧工艺进行同牌号、同成分、同规格的热轧低碳钢轧制5卷；通过调整热轧工艺参数，达到本方法工艺控制要求后轧制5卷；常规工艺与本方法的工艺对比见表2。热轧低碳钢的化学成分见表1。 

表1：化学成分（wt%） 

表2：热轧工艺对比

将常规工艺和本方法得到的酸洗深冲钢进行力学性能检测，取样方式为每卷带尾距边部1/4处取纵向样，采用日本标准JISG3131-1996中要求进行拉伸检测，具体检测结果见下表3。

表3：常规工艺与本方法产品的性能对比 

从力学性能检测结果看，本方法的工艺对酸洗深冲钢的性能影响明显：常规工艺下屈服强度平均为296.8MPa，抗拉强度平均为388.6MPa，延伸率平均为41.7%，屈强比平均为0.76；本方法工艺下的屈服强度平均为273.6MPa，抗拉强度平均为384.4MPa，延伸率平均为45.6%，屈强比平均为0.71。整体上看，本方法产品的屈服强度降低了23.2MPa，抗拉强度降低了4.2MPa，延伸率提高了3.9%，屈强比降低了0.05。

板带组织对比：取板带1/4处样沿轧向进行组织检测，金相组织检测见图1和图2。其中图1为常规工艺产品的组织（放大500倍），主要组织为铁素体F+团聚渗碳体，铁素体晶粒尺寸在10～15μm；图2为本方法工艺产品的组织（放大500倍），主要组织为铁素体F+离异渗碳体，铁素体晶粒尺寸在15～20μm。由图1、图2可知，在本方法工艺下，板带组织得到了明显粗化。 

杯突检测对比：将常规工艺与本方法工艺下的板带进行杯突检测，杯突效果见图3和图4。其中图3是常规工艺下杯突效果，杯突位移深度达到20mm，表面存在杯突橘皮；图4是本方法工艺下的杯突效果，杯突位移深度达到22mm，表面较为光滑。 

整体上看，通过本方法生产酸洗深冲板，能把酸洗深冲板的屈服强度降低23.2MPa；延伸率提高了3.9%；金相组织检测显示，板带组织得到了明显粗化；从杯突结果看，本方法的杯突值更高，消除了常规工艺下的冲压橘皮。 

实施例1～24：本CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法各实施例具体工艺条件见表4。 

表4：各实施例工艺条件 

本CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法各实施例所得产品的性能指标见表5。

表5：各实施例的产品性能 

Claims (3)

1.一种CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法，其包括连铸工序、均热工序、热连轧工序和卷取工序，其特征在于：所述均热工序的出炉温度控制为1040～1080℃；所述热连轧工序的终轧温度控制在860～910℃；所述卷曲工序的卷取温度为630～700℃。

2.根据权利要求1所述的CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法，其特征在于：所述热连轧工序的终轧精轧机架压下率控制在16～20%。

3.根据权利要求2所述的CSP生产线生产酸洗深冲板的工艺方法，其特征在于：所述热连轧工序的初轧压下率控制45～50%。