CN104694817B - 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
技术领域
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
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。
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。
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:≤0.030%,Mn:0.05~0.2%,P:≤0.015%,S:≤0.01%,O:≤0.025%,N:≤0.0025%,Al: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℃,进行热轧,随后控制冷轧压下率≥80%,进行冷轧,并有连续退火等处理工序。
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≥43.0%,塑性应变比≥2.0,应变硬化指数≥0.20。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
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≥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。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
超低碳冷轧钢板生产方法,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:≤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℃,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℃,精轧终轧温度为860~910℃,得到精轧板坯,精轧板坯厚度为3~6mm;将精轧板坯冷却到510~550℃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℃,均热段温度为780~800℃,缓冷段终点温度为670~700℃,快冷段终点温度为360~400℃,过时效段的终点温度350~380℃,然后将退火后的冷轧板冷却至室温,得到成品钢板。
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%。
进一步的,所述步骤A中,采用连铸工艺将钢水铸成钢坯。
进一步的,所述步骤B中,粗轧采用五道次轧制。
进一步的,所述步骤C中,将精轧板坯冷却到510~550℃是采用前段冷却的层流冷却方式。
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。
进一步的,所述步骤D中,冷轧的压下率控制在80%~90%。
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。
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。
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≥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。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明:
超低碳冷轧钢板生产方法,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:≤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℃,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℃,精轧终轧温度为860~910℃,得到精轧板坯,精轧板坯厚度为3~6mm;将精轧板坯冷却到510~550℃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℃,均热段温度为780~800℃,缓冷段终点温度为670~700℃,快冷段终点温度为360~400℃,过时效段的终点温度350~380℃,然后将退火后的冷轧板冷却至室温,得到成品钢板。
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:≤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。
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℃,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。
然后进行精轧,精轧开轧温度为1000~1070℃,精轧终轧温度为860~910℃,得到精轧板坯,精轧板坯厚度控制在3~6mm。
随后将精轧板坯冷却到510~550℃,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。
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。
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高产品的成型性能。
然后,冷轧板进行连续退火,在加热段温度为730~750℃,均热段温度为780~800℃,缓冷段终点温度为670~700℃,快冷段终点温度为360~400℃,过时效段的终点温度350~380℃,然后将退火后的冷轧板冷却至室温,得到成品钢板。
连续退火工序时,轧件在加热、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。
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。
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0.5%~0.7%。
下面以具体几组实施例来说明本方法,见表1~表5,对1#~4#四个样品分别采用不同加工参数,轧制成钢板,并进行性能测试。
表1:1#~4#样品中各元素的成分含量,按质量百分比。
表1数据含义为:
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。
表2:样品的加工参数一
表3:样品的加工参数二
表4:样品的加工参数三
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。
1#样品在加热炉加热温度为1212℃,在炉时间为355min;然后进行粗轧,粗轧后的厚度为47mm;然后开始精轧,精轧开轧温度为1041℃,精轧终轧温度为882℃,精轧后的厚度为4mm;然后冷却至535℃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0.6mm;随后的连续退火参数为,加热段温度为745℃,加热段持续时间55s,均热段温度为791℃,均热段持续时间55s,缓冷段终点温度为678℃,缓冷段持续时间35s,快冷段终点温度为378℃,快冷段持续时间201s,过时效段结束温度为366℃,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%。
2#~4#样品对应的数据含义同上。
表5:样品性能检测结果
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。
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≥42.0%,塑性应变比≥2.0,应变硬化指数≥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 (8)
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:≤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℃,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℃,精轧终轧温度为860~910℃,得到精轧板坯,精轧板坯厚度为3~6mm;将精轧板坯冷却到510~550℃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℃,均热段温度为780~800℃,缓冷段终点温度为670~700℃,快冷段终点温度为360~400℃,过时效段的终点温度350~380℃,然后将退火后的冷轧板冷却至室温,得到成品钢板;所述连续退火工序,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。
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℃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。
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