CN104745931A - 低成本冷轧钢板生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低成本冷轧钢板生产方法，包括以下步骤：控制钢水成分；钢水铸成钢坯；加热至1200～1230℃；粗轧；精轧；卷取成钢带卷；冷轧；连续退火，加热段780～810℃，均热段820～840℃，缓冷段670～700℃，快冷段320～350℃，过时效段340～380℃；冷却至室温。本发明的生产方法，不需采用深脱碳工艺，也不用添加Ti等合金元素，使生产成本降低，产品力学性能达到屈服强度140～170MPa，抗拉强度280～320MPa，伸长率≥45.0％，塑性应变比≥2.4，应变硬化指数≥0.22满足市场要求，并具有很好的冲压成型加工性能和较好的材料强度。

Description

低成本冷轧钢板生产方法

技术领域

本发明属于钢板生产领域，具体的是一种低成本冷轧钢板生产方法。

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。

该方法得到的钢板，其屈服强度为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。其较高的伸长率和塑性应变比使该材料具有较好的冲压成型加工性能。然而由于采用了深脱碳工艺使碳含量控制在较低水平，且钢水中添加Ti合金元素，使该方法的生产成本上升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种低成本冷轧钢板生产方法，不需采用深脱碳工艺，也不用添加Ti等合金元素，使生产成本降低，产品力学性能达到屈服强度140～170MPa，抗拉强度280～320MPa，伸长率≥45.0％，塑性应变比≥2.4，应变硬化指数≥0.22的要求，具有很好的冲压成型加工性能和较好的材料强度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

低成本冷轧钢板生产方法，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：0.010％～0.035％，Si：≤0.03％，Mn：0.10％～0.25％，P：0.008％～0.020％，S：0.008％～0.015％，Als：0.010％～0.060％，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1000～1050℃，精轧终轧温度为880～910℃，得到精轧板坯，精轧板坯厚度为3～6mm；将精轧板坯冷却到730～760℃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780～810℃，均热段温度为820～840℃，缓冷段终点温度为670～700℃，快冷段终点温度为320～350℃，过时效段的终点温度340～380℃，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0.8％～1.5％。

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，且每道次轧制前均进行除磷。

进一步的，所述步骤C中，将精轧板坯冷却到730～760℃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％～85％。

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：使用本发明的低成本冷轧钢板生产方法，不需采用深脱碳工艺，也不用添加Ti等合金元素，使生产成本降低，产品力学性能达到屈服强度140～170MPa，抗拉强度280～320MPa，伸长率≥45.0％，塑性应变比≥2.4，应变硬化指数≥0.22满足市场要求，并具有很好的冲压成型加工性能和较好的材料强度。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：

低成本冷轧钢板生产方法，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：0.010％～0.035％，Si：≤0.03％，Mn：0.10％～0.25％，P：0.008％～0.020％，S：0.008％～0.015％，Als：0.010％～0.060％，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1000～1050℃，精轧终轧温度为880～910℃，得到精轧板坯，精轧板坯厚度为3～6mm；将精轧板坯冷却到730～760℃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780～810℃，均热段温度为820～840℃，缓冷段终点温度为670～700℃，快冷段终点温度为320～350℃，过时效段的终点温度340～380℃，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：0.010％～0.035％，Si：≤0.03％，Mn：0.10％～0.25％，P：0.008％～0.020％，S：0.008％～0.015％，Als：0.010％～0.060％，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，且每道次轧制前均进行除磷，除磷方式可以是高压水除磷。

然后进行精轧，精轧开轧温度为1000～1050℃，精轧终轧温度为880～910℃，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730～760℃，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％～85％，较大的压下率有利于提高产品的成型性能。

冷轧板进行连续退火，在加热段温度为780～810℃，均热段温度为820～840℃，缓冷段终点温度为670～700℃，快冷段终点温度为320～350℃，过时效段的终点温度340～380℃，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，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0.8％～1.5％。

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：0.022％，Si：0.01％，Mn：0.19％，P：0.015％，S：0.010％，Als：0.025％，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366min；然后进行粗轧，粗轧后的厚度为49mm；然后开始精轧，精轧开轧温度为1031℃，精轧终轧温度为892℃，精轧后的厚度为4.5mm；然后冷却至745℃卷取成钢带卷；随后的冷轧工序压下率设定在82％，冷轧后的厚度为0.8mm；随后的连续退火参数为，加热段温度为791℃，加热段持续时间56s，均热段温度为828℃，均热段持续时间55s，缓冷段终点温度为679℃，缓冷段持续时间35s，快冷段终点温度为332℃，快冷段持续时间201s，过时效段结束温度为351℃，过时效段持续时间265s，再冷却至室温；然后进行光整，光整延伸率为1.20％。

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151MPa，抗拉强度为295MPa，伸长率为46.5％，塑性应变比为2.7，应变硬化指数为0.24。

从表1～5的数据显示，使用本发明的钢板生产方法，产品性能达到屈服强度140～170MPa，抗拉强度280～320MPa，伸长率≥45.0％，塑性应变比≥2.4，应变硬化指数≥0.22的要求，其具有较小的屈强比，较高的拉伸率和塑性应变比，具有很好的冲压成型加工性能，且材料强度也能满足行业需求。由于不需要对钢水成分进行深脱碳，也不用加入Ti等合金元素，其生产成本较低。

Claims (9)

1.低成本冷轧钢板生产方法，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：0.010％～0.035％，Si：≤0.03％，Mn：0.10％～0.25％，P：0.008％～0.020％，S：0.008％～0.015％，Als：0.010％～0.060％，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1000～1050℃，精轧终轧温度为880～910℃，得到精轧板坯，精轧板坯厚度为3～6mm；将精轧板坯冷却到730～760℃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780～810℃，均热段温度为820～840℃，缓冷段终点温度为670～700℃，快冷段终点温度为320～350℃，过时效段的终点温度340～380℃，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所述的低成本冷轧钢板生产方法，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0.8％～1.5％。

3.如权利要求1或2所述的低成本冷轧钢板生产方法，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所述的低成本冷轧钢板生产方法，其特征在于，所述步骤B中，粗轧采用五道次轧制，且每道次轧制前均进行除磷。

5.如权利要求1或2所述的低成本冷轧钢板生产方法，其特征在于，所述步骤C中，将精轧板坯冷却到730～760℃是采用前段冷却的层流冷却方式。

6.如权利要求1或2所述的低成本冷轧钢板生产方法，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所述的低成本冷轧钢板生产方法，其特征在于，所述步骤D中，冷轧的压下率控制在80％～85％。

8.如权利要求1或2所述的低成本冷轧钢板生产方法，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所述的低成本冷轧钢板生产方法，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。