CN104726765A - 1000MPa级高强冷轧打包钢带及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1000MPa级高强冷轧打包钢带及其生产方法,其包括转炉冶炼、LF炉精炼、连铸、热轧轧制、卷取和酸洗冷连轧工序;所述酸洗冷连轧工序包括酸洗连轧、退火发蓝和涂油步骤;所述钢带化学成分的质量分数为:C 0.16~0.20%,Mn 0.65~1.00%,Si 0.10~0.25%,S≤0.025%,P≤0.030%,Al≥0.015%,N≤0.0060%,其余为铁和不可避免的杂质。本方法采用Si-Mn固溶强化的成分设计,不加Nb、Ti、V等贵重合金元素,有效地降低了生产成本;后续采用通过控制热轧控轧控冷、冷轧硬化工艺、低温退火发蓝工艺,保证了最终产品的优良性能。本方法具有生产成本低、产品性能优良、工艺简单的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢带及其生产方法,尤其是一种1000MPa级高强冷轧打包钢带及其生产方法。
背景技术
打包钢带主要适用于钢板、钢卷、钢管、铝锭、锌锭、轻纺、化工、木制品等包装捆扎用的碳锰钢、低合金钢所制造的钢带。其按抗拉强度可分为低强度钢带、中强度钢带、高强度钢带,抗拉强度≥1000MPa(1000MPa级)的钢带属于高强度钢带,由于其抗拉强度最优,且产品坚固、耐用,故普遍应用于大宗货物的拥包。
目前,国内外生产抗拉强度1000MPa级别的冷轧打包钢带,成分设计多采用加入Nb、Ti、V等贵重合金元素,利用细晶强化、沉淀强化方法得到高强度的热轧原料。由于贵重合金的加入,造成现有的1000MPa级冷轧打包钢带生产成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、性能优良的1000MPa级高强冷轧打包钢带;本发明还提供了一种1000MPa级高强冷轧打包钢带的生产方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:其钢种化学成分的质量分数为:C 0.16~0.20%,Mn 0.65~1.00%,Si 0.10~0.25%,S≤0.025%,P≤0.030%,Al≥0.015%,N≤0.0060%,其余为铁和不可避免的杂质。
本发明所述钢种中,Al含量为0.015~0.030%。
本发明方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、连铸、热轧轧制、卷取和酸洗冷连轧工序;所述酸洗冷连轧工序包括酸洗连轧、退火发蓝和涂油步骤;所述钢带化学成分的质量分数如上所述。
本发明方法所述热轧轧制工序:加热温度1100~1200℃,终轧温度820~860℃,卷取温度580~610℃。
本发明方法所述酸洗连轧步骤:采用酸洗五机架连轧轧制,总压下率70~75%。
本发明方法所述退火发蓝步骤:采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度450~550℃,保温时间6~10s,空冷冷却。
本发明通过Si-Mn固溶强化,其原理为:融入固溶体中的Si、Mn原子造成晶格畸变,晶格畸变增大了位错运动的阻力,使滑移难以进行,从而使合金固溶体的强度与硬度增加。Si-Mn固溶强化属于置换固溶,它相对于间隙固溶的优势在于增加强度和硬度的同时,韧性和塑性下降不明显。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明通过Si-Mn固溶强化的成分设计,不加Nb、Ti、V等贵重合金元素,有效地降低了生产成本。
本发明方法采用Si-Mn固溶强化的成分设计,不加Nb、Ti、V等贵重合金元素,有效地降低了生产成本;后续采用通过控制热轧控轧控冷、冷轧硬化工艺、低温退火发蓝工艺,保证了最终产品的优良性能。因此,本发明方法具有生产成本低、产品性能优良、工艺简单的特点。
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,下述实施例中的性能检测采用纵向试样,标距为50mm,宽度为25mm。
实施例1:本1000MPa级高强冷轧打包钢带的成分配比和生产方法如下所述。
成分的质量百分含量:C 0.16%,Mn 1.00%,S 0.004%,P 0.018%,Si 0.14%,Als 0.022%,N 0.003%,其余为铁和不可避免的杂质。
本生产方法采用下述工序:转炉冶炼工序、LF炉精炼工序、连铸工序、热轧轧制工序、卷取工序和酸洗冷连轧工序;
所述酸洗冷连轧工序采用下述步骤:酸洗连轧步骤、纵剪加工步骤、退火发蓝步骤、涂油步骤和成品包装步骤。
其中:热轧加热温度1150℃,终轧温度840℃,卷取温度590℃。冷轧板带厚度规格:0.91mm,热轧板料厚度规格3.1mm;酸洗连轧步骤采用酸洗五机架连轧轧制,冷轧总压下率为70.6%。所述退火发蓝步骤采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度(退火温度)510℃,保温时间7s,空冷。所得冷轧打包钢带成品经检验抗拉强度为1022MPa,延伸率A50mm为10%。
实施例2:本1000MPa级高强冷轧打包钢带的成分配比和生产方法如下所述。
成分的质量百分含量:C 0.18%,Mn 0.91%,S 0.010%,P 0.020%,Si 0.20%,Als 0.023%,N 0.004%,其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法:热轧加热温度1155℃,终轧温度850℃,卷取温度595℃。冷轧板带厚度规格:0.9mm,热轧板料厚度规格3.0mm;酸洗连轧步骤采用酸洗五机架连轧轧制,冷轧总压下率为70%。所述退火发蓝步骤采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度520℃,保温时间8s,空冷。所得冷轧打包钢带成品经检验抗拉强度为1015MPa,延伸率A50mm为11.5%。
实施例3:本1000MPa级高强冷轧打包钢带的成分配比和生产方法如下所述。
成分的质量百分含量:C 0.19%,Mn 0.80%,S 0.008%,P 0.015%,Si 0.21%,Als 0.025%,N 0.004%,其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法:热轧加热温度1175℃,终轧温度830℃,卷取温度585℃。冷轧板带厚度规格:0.8mm,热轧板料厚度规格2.8mm;酸洗连轧步骤采用酸洗五机架连轧轧制,冷轧总压下率为71.4%。所述退火发蓝步骤采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度490℃,保温时间8.5s,空冷。所得冷轧打包钢带成品经检验抗拉强度为1023MPa,延伸率A50mm为11%。
实施例4:本1000MPa级高强冷轧打包钢带的成分配比和生产方法如下所述。
成分的质量百分含量:C 0.20%,Mn 0.65%,S 0.009%,P 0.020%,Si 0.25%,Als 0.015%,N 0.003%,其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法:热轧加热温度1165℃,终轧温度850℃,卷取温度580℃。冷轧板带厚度规格:0.8mm,热轧板料厚度规格3.0mm;酸洗连轧步骤采用酸洗五机架连轧轧制,冷轧总压下率为73.3%。所述退火发蓝步骤采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度500℃,保温时间8s,空冷。所得冷轧打包钢带成品经检验抗拉强度为1012MPa,延伸率A50mm为11.5%。
实施例5:本1000MPa级高强冷轧打包钢带的成分配比和生产方法如下所述。
成分的质量百分含量:C 0.18%,Mn 0.95%,S 0.015%,P 0.022%,Si 0.10%,Als 0.021%,N 0.004%,其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法:热轧加热温度1154℃,终轧温度845℃,卷取温度590℃。冷轧板带厚度规格:0.8mm,热轧板料厚度规格2.75mm;酸洗连轧步骤采用酸洗五机架连轧轧制,冷轧总压下率为70.9%。所述退火发蓝步骤采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度510℃,保温时间7.5s,空冷。所得冷轧打包钢带成品经检验抗拉强度为1025MPa,延伸率A50mm为10.5%。
实施例6:本1000MPa级高强冷轧打包钢带的成分配比和生产方法如下所述。
成分的质量百分含量:C 0.17%,Mn 0.72%,S 0.025%,P 0.027%,Si 0.18%,Als 0.030%,N 0.006%,其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法:热轧加热温度1100℃,终轧温度820℃,卷取温度605℃。冷轧板带厚度规格:0.8mm,热轧板料厚度规格3.2mm;酸洗连轧步骤采用酸洗五机架连轧轧制,冷轧总压下率为75%。所述退火发蓝步骤采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度550℃,保温时间6s,空冷。所得冷轧打包钢带成品经检验抗拉强度为1020MPa,延伸率A50mm为11%。
实施例7:本1000MPa级高强冷轧打包钢带的成分配比和生产方法如下所述。
成分的质量百分含量:C 0.18%,Mn 0.83%,S 0.022%,P 0.03%,Si 0.13%,Als 0.02%,N 0.005%,其余为铁和不可避免的杂质。
生产方法:热轧加热温度1200℃,终轧温度860℃,卷取温度610℃。冷轧板带厚度规格:0.8mm,热轧板料厚度规格3.1mm;酸洗连轧步骤采用酸洗五机架连轧轧制,冷轧总压下率为74.2%。所述退火发蓝步骤采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度450℃,保温时间10s,空冷。所得冷轧打包钢带成品经检验抗拉强度为1027MPa,延伸率A50mm为10%。
Claims (6)
1.一种1000MPa级高强冷轧打包钢带,其特征在于,其钢种化学成分的质量分数为:C 0.16~0.20%,Mn 0.65~1.00%,Si 0.10~0.25%,S≤0.025%,P≤0.030%,Al≥0.015%,N≤0.0060%,其余为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的1000MPa级高强冷轧打包钢带,其特征在于:所述钢种中,Al含量为0.015~0.030%。
3.一种1000MPa级高强冷轧打包钢带的生产方法,其特征在于:其包括转炉冶炼、LF炉精炼、连铸、热轧轧制、卷取和酸洗冷连轧工序;所述酸洗冷连轧工序包括酸洗连轧、退火发蓝和涂油步骤;所述钢带化学成分的质量分数为:C 0.16~0.20%,Mn 0.65~1.00%,Si 0.10~0.25%,S≤0.025%,P≤0.030%,Al≥0.015%,N≤0.0060%,其余为铁和不可避免的杂质。
4.根据权利要求3所述的1000MPa级高强冷轧打包钢带的生产方法,其特征在于,所述热轧轧制工序:加热温度1100~1200℃,终轧温度820~860℃,卷取温度580~610℃。
5.根据权利要求3所述的1000MPa级高强冷轧打包钢带的生产方法,其特征在于,所述酸洗连轧步骤:采用酸洗五机架连轧轧制,总压下率70~75%。
6.根据权利要求3、4或5所述的1000MPa级高强冷轧打包钢带的生产方法,其特征在于,所述退火发蓝步骤:采用电磁感应加热,瞬时升温至保温温度450~550℃,保温时间6~10s,空冷冷却。
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