CN103938103B

CN103938103B - 两片罐用马口铁mrt-3基板及其生产方法

Info

Publication number: CN103938103B
Application number: CN201410149752.4A
Authority: CN
Inventors: 王健; 房锦超; 高永春; 曹建利; 张玉文; 段云祥; 王卫东; 张春花; 宋晓娟; 田秀刚
Original assignee: Hebei Iron and Steel Co Ltd Tangshan Branch
Current assignee: Tangshan Branch of HBIS Co Ltd
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2034-04-15
Also published as: CN103938103A

Abstract

本发明公开了一种两片罐用马口铁MRT-3基板及其生产方法，其化学成分的重量百分比为：C？0.06%～0.08%，Mn？0.27%～0.33%，S≤0.010%，P≤0.015%，Si≤0.02%，Als？0.030%～0.050%，Cu≤0.045%，Ni≤0.045%，Cr≤0.045%，N≤0.006%，To≤0.003%；其余为铁和不可避免的杂质。本两片罐用MRT-3采用洁净钢生产工艺，在严格控制S、P、Cu、Ni、Cr等微量元素的基础上，合理控制Als的含量，使钢中的Als既能起到降低钢水中夹杂物含量和细化晶粒的作用，又不至于由于Al含量的增加造成含Al夹杂物的引入，各项指标完全可以满足产品要求。本马口铁基板MRT-3采用洁净钢冶炼工艺，经过顶底复吹转炉吹炼、精炼、保护浇铸等工序的过程控制可提高钢水纯净度、保证铸坯质量、确保带钢力学性能，且能使生产容易控制的目的。

Description

两片罐用马口铁MRT-3基板及其生产方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金材料领域，尤其是一种两片罐用马口铁MRT-3基板及其生产方法。

背景技术

马口铁（镀锡薄板）用途广泛，主要应用于包装材料，特别是用于制造化工桶（罐）、干杂罐、食品罐和饮料罐。该类包装材料易于回收，环境友好，而且与食品接触无污染，甚至一定领域食品包装对健康有益。

随着国民经济快速发展，人民生活水平的日益提高，消费量增加潜力巨大。资料表明，欧美和日本等发达地区、国家人均年消费马口铁8～10kg，而我国目前人均消费量只有2.6kg，短时间有望达到5kg的水平。按照14亿人口计算，马口铁年消费量700万吨，考虑成材率较低，估算马口铁基料年需求近800万吨。

两片罐用马口铁（简称DI材）是碳钢薄板三大精品（取向硅钢、DI材、高等级汽车板）之一，且涉及食品安全，因此，生产难度极大，国内能生产热卷基料的厂家只有宝钢股份，制作“两片罐”用的高端马口铁仍在大量进口，因此市场潜力巨大。本领域目前存在的主要问题是：由于制罐的高速（1500罐/分）、低损（废品率<3%）、和高精度，对DI材生产提出了非常高的要求，特别是DI材的成分控制、精度控制要求极其苛刻。整个生产过程涉及到炼钢、轧制、酸洗、冷轧、退火、平整等一系列工序，每个工序都要求高精度控制，在钢质纯净度控制、厚度控制、通板高速连续退火、精整控制方面都比生产一般薄板要求高出很多，因此生产高品质的两片罐钢基板是具有挑战性、创新性的工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种夹杂物含量低、成本低、深冲性能好的两片罐用马口铁MRT-3基板；本发明还提供了一种生产过程容易控制的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明化学成分的重量百分比为：C0.06%～0.08%，Mn0.27%～0.33%，S≤0.010%，P≤0.015%，Si≤0.02%，Als0.030%～0.050%，Cu≤0.045%，Ni≤0.045%，Cr≤0.045%，N≤0.006%，To≤0.003%；其余为铁和不可避免的杂质。

本发明方法包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热轧工序、冷却卷取工序、酸洗冷轧工序和退火平整工序；所述基板化学成分为上述的重量百分比。

本发明方法所述加热工序：铸坯出炉温度为1220～1250℃，铸坯在炉停留时间为140～160min，单根铸坯温度波动＜20℃；

所述热轧工序：经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1060℃±20℃，终轧温度890±15℃；

所述冷却卷取工序：层冷采用前段冷却工艺，冷却速率＞30℃/S，快冷到680℃±15℃进行卷取；

所述退火平整工序：冷轧硬卷进入连续式退火炉，退火温度为670～710℃，退火速度240～260m/min，平整延伸率为1.0～1.2%,即得所述的马口铁MRT-3基板。

优选的，本发明方法所述冶炼工序：转炉采用后搅工艺，转炉终点碳氧积≤0.0028。所述连铸工序：采用全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30～35℃，拉速为1.45m/min，液面波动在±3mm内。所述酸洗冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度80～120m/min，然后进入单机架可逆冷轧轧机，总压下率大于80%。

优选的，本发明方法所述热轧工序采用均匀的铸坯加热温度、精轧双梁除鳞、CVC（ContinuouslyVariableCrown）轧辊，即连续可变凸度轧辊。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用洁净钢生产工艺生产，其两片罐用MRT-3的化学成分配比，在严格控制S、P、Cu、Ni、Cr等微量元素的基础上，合理控制Als的含量，使钢中的Als既能起到降低钢水中夹杂物含量和细化晶粒的作用，又不至于由于Al含量的增加造成含Al夹杂物的引入；检测表明，按照本发明配比生产的两片罐用马口铁MRT-3各项指标完全可以满足产品要求。本发明提供的MRT-3的冶炼方法，经过顶底复吹转炉吹炼、精炼、保护浇铸等工序的过程控制可提高钢水纯净度、保证铸坯质量、确保带钢力学性能，且能使生产容易控制的目的。

本发明采用板坯连铸连轧生产工艺，其在连铸过程、加热制度、轧制过程等方面与传统工艺存在明显的差异；通过中间坯热卷箱卷取，能够使得中间坯头尾温度均匀，防止温度下降过快；采用CVC轧辊有利于保证板型及尺寸精度；层流冷却可实现15～35℃/s的冷却能力；因此本生产工艺可以灵活调整轧制温度和压下率，得到所需要的组织和性能，产品硬度可达到54～59HR30T。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。

1.冶炼工序：冶炼采用120吨转炉，装入量为107.7吨，其中铁水100.4吨，废钢7.3吨，为了保证终点P含量合格，防止后吹，采用高拉补吹法进行吹炼，终渣碱度为3.43，终点出钢前全部采用后搅操作，后搅时间60秒钟，终点碳氧积0.0025；精炼采用升温、成分调整、钙处理等常规处理方法，使得精炼结束后成分的重量百分比控制为：C：0.065%，Mn：0.30%，S：0.004%，P：0.009%，Si：0.022%，Als：0.056%，Cu：0.038%，Ni：0.036%，Cr：0.040%，N：0.0043%，To：0.0043%；精炼后钢水温度为1584℃。

2.连铸工序：全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30～35℃，铸坯拉速为1.45m/min，中包温度平均1556℃，结晶器液面波动稳定控制在±2mm内，铸坯厚度为200mm。

3.加热工序：铸坯出炉温度为1240℃，铸坯在炉停留时间为150min，单根铸坯温度波动＜20℃。

4.粗轧工序：铸坯出炉经高压水除鳞后进入带有立辊的可逆粗轧机组，经5道次轧制后进入热卷箱卷取。

5.精轧工序：中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连轧机组，开轧温度平均为1070℃、终轧平均温度为890℃，F7轧制速度平均为12m/s，热轧厚度为2.0mm。

6.冷却、卷取工序：层冷采用前段冷却方式，冷却速率大于30℃/s，卷取温度平均为680℃，卷取后自然冷却。

7.酸洗、冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度为100m/min，然后进入单机架可逆轧机，总压下率为87%。

8.退火、平整工序：冷硬卷进入连续式退火炉，退火温度为690℃±10℃，退火速度240～260m/min，平整延伸率为1.1%。

本实施例所得马口铁基板的规格为0.25×（850～950）×C，热卷厚度规格为2.0mm，卷重为14吨左右，硬度值为57HR30T，化学成分的重量百分比为：C：0.07%，Mn：0.30%，S：0.005%，P：0.010%，Si：0.02%，Als：0.049%，Cu：0.038%，Ni：0.036%，Cr：0.040%，N：0.0045%，To：0.0030。

实施例2：本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。

1.冶炼工序：冶炼采用120吨转炉，装入量为110.4吨，其中铁水103.2吨，废钢7.2吨，为了保证终点P含量合格，防止后吹，采用高拉补吹法进行吹炼，终渣碱度为2.69，终点出钢前全部采用后搅操作，后搅时间60秒钟，终点碳氧积0.0024；精炼采用升温、成分调整、钙处理等常规处理方法，使得精炼结束后成分的重量百分比控制为：C：0.069%，Mn：0.30%，S：0.005%，P：0.011%，Si：0.0052%，Als：0.045%，Cu：0.032%，Ni：0.028%，Cr：0.035%，N：0.0038%，To：0.0036%；精炼后钢水温度为1580℃。

2.连铸工序：全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30～35℃，铸坯拉速为1.45m/min，中包温度平均1554℃，结晶器液面波动稳定控制在±2mm内，铸坯厚度为200mm。

3.加热工序：铸坯出炉温度为1250℃，铸坯在炉停留时间为155min，单根铸坯温度波动＜20℃。

5.精轧工序：中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连轧机组，开轧温度平均为1080℃、终轧平均温度为893℃，F7轧制速度平均为11.8m/s，热轧厚度为2.0mm。

7.酸洗、冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度为100m/min，然后进入单机架可逆轧机，总压下率为90%左右。

8.退火、平整工序：冷硬卷进入连续式退火炉，退火温度为690℃±10℃，退火速度240～260m/min，平整延伸率为1.2%。

本实施例所得马口铁基板的规格为0.2×（850～950）×C，热卷厚度规格为2.3mm，卷重为14吨左右，硬度值为59HR30T，化学成分的重量百分比为：C：0.08%，Mn：0.30%，S：0.005%，P：0.012%，Si：0.01%，Als：0.042%，Cu：0.032%，Ni：0.028%，Cr：0.035%，N：0.004%，To：0.0028。

实施例3：本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。

1.冶炼工序：冶炼采用120吨转炉，装入量为110.4吨，其中铁水103.2吨，废钢7.2吨，为了保证终点P含量合格，防止后吹，采用高拉补吹法进行吹炼，终渣碱度为2.69，终点出钢前全部采用后搅操作，后搅时间60秒钟，终点碳氧积0.0024；精炼采用升温、成分调整、钙处理等常规处理方法，使得精炼结束后成分的重量百分比控制为：C：0.069%，Mn：0.30%，S：0.005%，P：0.011%，Si：0.0052%，Als：0.045%，Cu：0.044%，Ni：0.038%，Cr：0.032%，N：0.0038%，To：0.0036%；精炼后钢水温度为1580℃。

3.加热工序：铸坯出炉温度为1220℃，铸坯在炉停留时间为160min。

5.精轧工序：中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连轧机组，开轧温度平均为1050℃、终轧平均温度为884℃，F7轧制平均速度为11m/s，热轧厚度为2.3mm。

7.酸洗、冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度为120m/min，然后进入单机架可逆轧机，总压下率为89%左右。

8.退火、平整工序：冷硬卷进入连续式退火炉，退火温度为700℃±10℃，退火速度240～260m/min，平整延伸率为1.0%。

本实施例所得马口铁基板的规格为0.25×（850～950）×C，热卷厚度规格为2.3mm，卷重为14吨左右，硬度值为55HR30T，化学成分的重量百分比为：C：0.08%，Mn：0.30%，S：0.005%，P：0.012%，Si：0.01%，Als：0.042%，Cu：0.044%，Ni：0.038%，Cr：0.032%，N：0.004%，To：0.0028。

实施例4：本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。

1.冶炼工序：转炉终点碳氧积0.0024；精炼结束后成分的重量百分比为：C：0.060%，Mn：0.27%，S：0.008%，P：0.013%，Si：0.01%，Als：0.034%，Cu：0.036%，Ni：0.045%，Cr：0.040%，N：0.0058%，To：0.0031%；精炼后钢水温度为1582℃。

2.连铸工序：全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30～35℃，铸坯拉速为1.45m/min，中包温度平均1554℃，结晶器液面波动稳定控制在±3mm内，铸坯厚度为200mm。

3.加热工序：铸坯出炉温度为1235℃，铸坯在炉停留时间为140min。

5.精轧工序：中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连轧机组，开轧温度平均为1040℃、终轧平均温度为875℃，F7轧制平均速度为11m/s，热轧厚度为2.3mm。

6.冷却、卷取工序：层冷采用前段冷却方式，冷却速率大于30℃/s，卷取温度平均为695℃，卷取后自然冷却。

7.酸洗、冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度为80m/min，然后进入单机架可逆轧机，总压下率为89%左右。

8.退火、平整工序：冷硬卷进入连续式退火炉，退火温度为680℃±10℃，退火速度240～260m/min，平整延伸率为1.1%。

本实施例所得马口铁基板的规格为0.25×（850～950）×C，热卷厚度规格为2.3mm，卷重为14吨左右，硬度值为55HR30T，化学成分的重量百分比为：C：0.06%，Mn：0.27%，S：0.008%，P：0.013%，Si：0.015%，Als：0.03%，Cu：0.036%，Ni：0.045%，Cr：0.040%，N：0.006%，To：0.0021%。

实施例5：本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。

除下述不同之处，其余同实施例1。

步骤1冶炼工序：转炉终点碳氧积0.0028；精炼结束后成分的重量百分比为：C：0.062%，Mn：0.33%，S：0.008%，P：0.012%，Si：0.016%，Als：0.058%，Cu：0.042%，Ni：0.038%，Cr：0.045%，N：0.0037%，To：0.0039%；精炼后钢水温度为1580℃。

步骤5精轧工序：除终轧平均温度为905℃之外，其余同实施例1。

步骤6冷却、卷取工序：除卷取温度平均为665℃之外，其余同实施例1。

本实施例所得马口铁基板的规格为0.25×（850～950）×C，热卷厚度规格为2.3mm，卷重为14吨左右，硬度值为58HR30T，化学成分的重量百分比为：C：0.07%，Mn：0.33%，S：0.009%，P：0.013%，Si：0.02%，Als：0.05%，Cu：0.042%，Ni：0.038%，Cr：0.045%，N：0.004%，To：0.003%。

Claims

1.一种两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，所述两片罐用马口铁MRT-3基板的硬度为54～59HR30T，其包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热轧工序、冷却卷取工序、酸洗冷轧工序和退火平整工序；所述基板成分的重量百分比为：C0.06%～0.08%，Mn0.27%～0.33%，S≤0.010%，P≤0.015%，Si≤0.02%，Als0.030%～0.050%，Cu≤0.045%，Ni≤0.045%，Cr≤0.045%，N≤0.006%，To≤0.003%；其余为铁和不可避免的杂质，其特征在于，所述加热工序：铸坯出炉温度为1220～1250℃，铸坯在炉停留时间为140～160min，单根铸坯温度波动＜20℃；

2.根据权利要求1所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于，所述冶炼工序：转炉采用后搅工艺，转炉终点碳氧积≤0.0028。

3.根据权利要求1所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于，所述连铸工序：采用全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30～35℃，拉速为1.45m/min，液面波动在±3mm内。

4.根据权利要求1所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于，所述酸洗冷轧工序：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度80～120m/min，然后进入单机架可逆冷轧轧机，总压下率大于80%。

5.根据权利要求1－4任意一项所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于：所述热轧工序采用均匀的铸坯加热温度、精轧双梁除鳞、CVC轧辊。