CN104694817A - 超低碳冷轧钢板生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超低碳冷轧钢板生产方法,包括以下步骤:控制钢水成分,铸成钢坯;加热至1200~1230℃;粗轧;精轧;取成钢带卷;冷轧;连续退火,加热段730~750℃,均热段780~800℃,缓冷段670~700℃,快冷段360~400℃,过时效段350~380℃;冷却至室温。本发明的生产方法,无需采用深脱碳工艺,且不用添加合金元素,产品力学性能达到屈服强度180~260MPa,抗拉强度290~350MPa,伸长率≥42.0%,塑性应变比≥2.0,应变硬化指数≥0.20的要求,其生产成本更低,且具有较好的冲压成型加工性能和材料强度。

Description

超低碳冷轧钢板生产方法
技术领域
[0001] 本发明属于钢板生产领域,具体的是一种超低碳冷轧钢板生产方法。
背景技术
[0002] 冷轧钢板即是在钢的再结晶温度以下进行轧制形成的钢板,与热轧钢板相比,其 表面更为光洁,广泛用于汽车及家电领域。
[0003] 现有的冷轧钢板工艺,通常是先将钢胚加热至再结晶温度以上进行热轧,热轧后 的板坯冷却并卷取成卷,后经开卷,清洗,再进行冷轧,冷轧后的钢板经退火成为成品。
[0004] 例如专利号为201110052830. 5,名为低温连续退火无间隙原子冷轧钢板及其生产 方法,其公开的技术为,钢板成分质量百分比含有C :0. 0009~0. 0018%,Si:彡0. 030%, Mn :0• 05 ~0• 2%,P :彡 0• 015%,S :彡 0• 01%,0 :彡 0• 025%,N :彡 0• 0025%,A1 :0• 015 ~ 0. 050%,Ti :0. 047~0. 050%,其余由Fe和不可避免杂质元素。其连铸板坯加热温度为 1080~1160°C,进行热轧,随后控制冷轧压下率多80%,进行冷轧,并有连续退火等处理工 序。
[0005] 该方法采用了深脱碳工艺,添加Ti合金元素,使得到的钢板屈服强度为135~ 200MPa,抗拉强度为290~320MPa,伸长率彡43. 0 %,塑性应变比彡2. 0,应变硬化指数 多〇. 20。具有较好的冲压性能和较高的强度,然而随着国内行业发展,市场对的冷轧钢板的 要求不断提高,企业总是追求以最低成本实现最好的效果,进而在市场竞争中取得优势。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题是:提供一种超低碳冷轧钢板生产方法,无需采用深 脱碳工艺,且不用添加合金元素,可使钢板力学性能达到屈服强度180~260MPa,抗拉强度 290~350MPa,伸长率彡42. 0%,塑性应变比彡2. 0,应变硬化指数彡0. 20的要求,其生产 成本更低,且具有较好的冲压成型加工性能和材料强度。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008] 超低碳冷轧钢板生产方法,包括顺序进行的以下步骤:
[0009] A、控制钢水成分,按重量百分比为,C:0. 005%~0• 015%,Si :彡0.03%,Mn: 0• 15%~0• 25%,P :0• 005%~0• 020%,S :0• 005%~0• 015%,Als :0• 030%~0• 070%, 其余为Fe和不可避免杂质,然后将钢水铸成钢坯;
[0010] B、钢坯进加热炉,加热至1200~1230°C,在炉时间350~400min ;加热后的钢坯 进行粗轧,得到的粗轧板坯厚度为47~50mm;
[0011] C、对粗轧板坯进行精轧,精轧开轧温度为1000~1070°C,精轧终轧温度为860~ 910°C,得到精轧板坯,精轧板坯厚度为3~6_ ;将精轧板坯冷却到510~550°C卷取成钢 带卷;
[0012] D、将钢带卷开卷,然后进行冷轧,得到冷轧板;
[0013] E、冷轧板进行连续退火,在加热段温度为730~750°C,均热段温度为780~ 800°C,缓冷段终点温度为670~700°C,快冷段终点温度为360~400°C,过时效段的终点 温度350~380°C,然后将退火后的冷轧板冷却至室温,得到成品钢板。
[0014] 进一步的,所述步骤E之后还包括对成品钢板进行光整的步骤,光整延伸率控制 在 0• 5%~0• 7%〇
[0015] 进一步的,所述步骤A中,采用连铸工艺将钢水铸成钢坯。
[0016] 进一步的,所述步骤B中,粗轧采用五道次轧制。
[0017] 进一步的,所述步骤C中,将精轧板坯冷却到510~550°C是采用前段冷却的层流 冷却方式。
[0018] 进一步的,所述步骤D中,在开卷后且冷轧前还包括酸洗工序,冷轧后还包括碱洗 工序。
[0019] 进一步的,所述步骤D中,冷轧的压下率控制在80%~90%。
[0020] 进一步的,所述步骤E中,将退火后的冷轧板冷却至室温的步骤,是将退火后的冷 轧板经过水液槽冷却至室温。
[0021] 进一步的,所述步骤E中,连续退火工序,加热段持续时间30~80s,均热段持续时 间30~100s,缓冷段持续时间30~40s,快冷段持续时间120~240s,过时效段持续时间 150 ~300s。
[0022] 本发明的有益效果是:使用本发明的超低碳冷轧钢板生产方法,无需采用深脱碳 工艺,且不用添加合金元素,产品力学性能达到屈服强度180~260MPa,抗拉强度290~ 350MPa,伸长率彡42. 0%,塑性应变比彡2. 0,应变硬化指数彡0. 20的要求,其生产成本更 低,且具有较好的冲压成型加工性能和材料强度。
具体实施方式
[0023] 下面结合实施例对本发明进一步说明:
[0024] 超低碳冷轧钢板生产方法,包括顺序进行的以下步骤:
[0025] A、控制钢水成分,按重量百分比为,C:0. 005%~0.015%,Si:彡0.03%,Mn: 0• 15%~0• 25%,P :0• 005%~0• 020%,S :0• 005%~0• 015%,Als :0• 030%~0• 070%, 其余为Fe和不可避免杂质,然后将钢水铸成钢坯;
[0026] B、钢坯进加热炉,加热至1200~1230°C,在炉时间350~400min;加热后的钢坯 进行粗轧,得到的粗轧板坯厚度为47~50mm;
[0027]C、对粗轧板坯进行精轧,精轧开轧温度为1000~1070°C,精轧终轧温度为860~ 910°C,得到精轧板坯,精轧板坯厚度为3~6_ ;将精轧板坯冷却到510~550°C卷取成钢 带卷;
[0028] D、将钢带卷开卷,然后进行冷轧,得到冷轧板;
[0029] E、冷轧板进行连续退火,在加热段温度为730~750°C,均热段温度为780~ 800°C,缓冷段终点温度为670~700°C,快冷段终点温度为360~400°C,过时效段的终点 温度350~380°C,然后将退火后的冷轧板冷却至室温,得到成品钢板。
[0030] 本发明的冷轧钢板生产方法,先按照常规的铁水脱硫、转炉冶炼、LF炉Ca处 理,RH脱碳等方式冶炼钢水,控制钢水成分,按重量百分比为,C:0. 005%~0.015%,Si : 彡 0• 03 %,Mn :0• 15 % ~0• 25 %,P :0• 005 % ~0• 020 %,S :0• 005 % ~0• 015 %,Als : 0. 030 %~0. 070 %,其余为Fe和不可避免杂质,然后将钢水铸成钢坯,优选的可以是采用 连铸工艺,铸造钢坯。
[0031] 然后将钢坯送进加热炉加热准备粗轧,加热炉加热温度为1200~1230°C,在炉 时间控制在350~400min ;加热后的钢坯进行粗轧,得到粗轧板坯,粗轧板坯厚度控制在 47~50mm。优选的,粗轧可以是采用五道次轧制。
[0032] 然后进行精轧,精轧开轧温度为1000~1070°C,精轧终轧温度为860~910°C,得 到精乳板还,精乳板还厚度控制在3~6mm。
[0033] 随后将精轧板坯冷却到510~550°C,并且卷取形成钢带卷,冷却方式优选的可以 是采用前段冷却的层流冷却方式。
[0034] 将钢带卷开卷进行冷轧,得到冷轧板,然后冷轧板进行连续退火。优选的,可以是 在开卷后且冷轧前还包括酸洗工序,去除轧件表面氧化层,冷轧后还包括碱洗工序,去除轧 件表面轧制油,残余酸液等。
[0035] 冷轧压下率根据设备能力设定,优选的可以是控制在80%~90%,较大的压下率 有利于提尚广品的成型性能。
[0036] 然后,冷轧板进行连续退火,在加热段温度为730~750°C,均热段温度为780~ 800°C,缓冷段终点温度为670~700°C,快冷段终点温度为360~400°C,过时效段的终点 温度350~380°C,然后将退火后的冷轧板冷却至室温,得到成品钢板。
[0037] 连续退火工序时,乳件在加热、均热等各个工序段中的,持续时间根据轧件情况而 定,要满足轧件充分换热,以轧件温度完全转变到各工序段的设定温度为准。为了防止轧 件表面过度氧化,优选的可以是,连续退火工序,加热段持续时间30~80s,均热段持续时 间30~100s,缓冷段持续时间30~40s,快冷段持续时间120~240s,过时效段持续时间 150 ~300s。
[0038] 进一步优选的,冷却至室温的过程可以是将冷轧板经过水液槽进行强制冷却,加 快生产进度。
[0039] 此外,冷却至室温后的成品钢板还可以包括光整工序,使钢板表面更为光洁,光整 延伸率可以是控制在〇. 5%~0. 7%。
[0040] 下面以具体几组实施例来说明本方法,见表1~表5,对1#~4#四个样品分别米 用不同加工参数,乳制成钢板,并进行性能测试。
[0041] 表1 :1#~4#样品中各元素的成分含量,按质量百分比。
Figure CN104694817AD00051
[0043]表1数据含义为:
[0044] 1#的样品中各元素含量,按质量百分比为C :0. 008%,Si :0. 01%,Mn :0. 17%,P : 0. 010%,S :0. 008%,Als :0. 042%,其余为Fe和不可避免杂质。2#~4#样品对应的数据 含义同上。其中Als为酸溶铝。
[0045] 表2:样品的加工参数一
Figure CN104694817AD00061
[0047] 表3:样品的加工参数二
Figure CN104694817AD00062
[0049] 表4:样品的加工参数三
Figure CN104694817AD00063
[0051] 表2~4中数据含义为:各样品按照表2~4的参数完成本发明的冷轧钢板生产 方法。
[0052] 1#样品在加热炉加热温度为1212°C,在炉时间为355min ;然后进行粗轧,粗轧后 的厚度为47mm ;然后开始精乳,精轧开轧温度为1041°C,精轧终轧温度为882°C,精轧后的 厚度为4mm ;然后冷却至535°C卷取成钢带卷;随后的冷轧工序压下率设定在85%,冷轧后 的板厚度为〇. 6_ ;随后的连续退火参数为,加热段温度为745°C,加热段持续时间55s,均 热段温度为791°C,均热段持续时间55s,缓冷段终点温度为678°C,缓冷段持续时间35s,快 冷段终点温度为378°C,快冷段持续时间201s,过时效段结束温度为366°C,过时效段持续 时间266s,再冷却至室温;然后进行光整,光整延伸率为0. 58%。
[0053] 2#~4#样品对应的数据含义同上。
[0054] 表5:样品性能检测结果
Figure CN104694817AD00071
[0056] 表5中数据含义为:1#样品按照本发明的工艺加工后,检测其屈服强度为209MPa, 抗拉强度为315MPa,伸长率为44. 5%,塑性应变比为2. 3,应变硬化指数为0. 23。
[0057] 从表1~5的数据显示,本发明的钢板生产方法,产品性能达到屈服强度180~ 260MPa,抗拉强度290~350MPa,伸长率彡42. 0%,塑性应变比彡2. 0,应变硬化指数 多0. 20的性能指标,具有较好的冲压成型加工性能和材料强度,能够满足市场需求,由于 未添加Ti等微合金元素,也未采用深脱碳工艺,具有较低的生产成本。

Claims (9)

1. 超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,包括顺序进行的以下步骤: A、 控制钢水成分,按重量百分比为,C:0. 005%~0. 015%,Si:彡0. 03%,Mn:0. 15%~ 0• 25%,P:0• 005%~0• 020%,S:0• 005%~0• 015%,Als:0• 030%~0• 070%,其余为Fe 和不可避免杂质,然后将钢水铸成钢坯; B、 钢坯进加热炉,加热至1200~1230°C,在炉时间350~400min;加热后的钢坯进行 粗轧,得到的粗轧板坯厚度为47~50mm; C、 对粗轧板坯进行精轧,精轧开轧温度为1000~1070°C,精轧终轧温度为860~ 910°C,得到精轧板坯,精轧板坯厚度为3~6_ ;将精轧板坯冷却到510~550°C卷取成钢 带卷; D、 将钢带卷开卷,然后进行冷轧,得到冷轧板; E、 冷轧板进行连续退火,在加热段温度为730~750°C,均热段温度为780~800°C,缓 冷段终点温度为670~700°C,快冷段终点温度为360~400°C,过时效段的终点温度350~ 380°C,然后将退火后的冷轧板冷却至室温,得到成品钢板。
2. 如权利要求1所述的超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,所述步骤E之后还包括 对成品钢板进行光整的步骤,光整延伸率控制在0. 5%~0. 7%。
3. 如权利要求1或2所述的超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,所述步骤A中,采 用连铸工艺将钢水铸成钢坯。
4. 如权利要求1或2所述的超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,所述步骤B中,粗 轧采用五道次轧制。
5. 如权利要求1或2所述的超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,所述步骤C中,将 精轧板坯冷却到510~550°C是采用前段冷却的层流冷却方式。
6. 如权利要求1或2所述的超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,所述步骤D中,在 开卷后且冷轧前还包括酸洗工序,冷轧后还包括碱洗工序。
7. 如权利要求1或2所述的超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,所述步骤D中,冷 轧的压下率控制在80%~90%。
8. 如权利要求1或2所述的超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,所述步骤E中,将 退火后的冷轧板冷却至室温的步骤,是将退火后的冷轧板经过水液槽冷却至室温。
9. 如权利要求1或2所述的超低碳冷轧钢板生产方法,其特征在于,所述步骤E中,连 续退火工序,加热段持续时间30~80s,均热段持续时间30~100s,缓冷段持续时间30~ 40s,快冷段持续时间120~240s,过时效段持续时间150~300s。
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