CN104988292A - 一种深冲用dr材基板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深冲用DR材基板的生产方法，其以热轧钢卷为原料；先经第一次冷轧，然后进行罩式退火，再经第二次冷轧，然后进行连续退火，最后进行平整，即可得到所述的DR材基板。本方法通过罩式退火和连续退火两种退火工艺相结合的生产方式，降低了生产难度，降低了轧机、平整机等辊耗，提高了生产效率，提高了成材率及综合一级品率。本方法通过罩式退火和连续退火两种退火工艺相结合的生产方式，在保证强度的前提下，提高了DR材的深冲性能和钢卷头中尾性能均匀性，大大降低了下游客户在生产有冲压要求的产品时出现褶皱、破裂和裙边缺陷次品的几率，提高了产品档次和竞争力。
Description
技术领域
本发明属于金属材料加工和金属热处理领域，尤其是一种深冲用DR材基板的生产方法。
背景技术
DR材为再结晶退火后经二次冷轧减薄而得到的一种高硬度镀锡板，主要应用于食品、饮料等包装领域。近年来，金属包装行业竞争日趋激烈，材料减薄来降低原料成本成为包装市场所趋，DR材因其在强度不减的基础上，成品厚度可以减薄15%左右，而深受市场青睐。相对持续低迷的钢铁市场，DR材市场需求逆势而上，但随着包装行业的发展，客户对具有高强度的DR材产品提出了具备深冲用等更高的性能要求，以应用于深冲四旋盖、DRD罐等包装领域。
对于DR材产品而言，优良力学性能必须经过退火工艺和平整二次冷轧处理才能得到，其中退火处理又是关键所在。根据退火处理方式的差异，生产DR材的退火方式分为罩式退火和连续退火两种。目前为止，市场流通的DR材产品，一般采用SPHC原料，采用单一的退火方式处理；（1）罩式退火工艺生产的DR材，退火后晶粒粗大，相应的二次冷轧压下率高，且罩式退火粘钢严重，平整二次冷轧生产困难较大，成材率低，此类工艺生产的DR材适用于有冲压要求的产品上，但是受罩式退火方式的局限，头中尾性能波动较大，废品率高，且难以应用于高速DRD冲压罐的生产。（2）连续退火工艺生产的DR材，板型、表面相对较好，二次冷轧压下率较低，易于平整的二次冷轧生产，但屈强比高，深冲性能差，不适于有冲压要求的产品上。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种深冲用DR材基板的生产方法，以得到高强度且具备深冲能力的DR材基板。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其以热轧钢卷为原料；先经第一次冷轧，然后进行罩式退火，再经第二次冷轧，然后进行连续退火，最后进行平整，即可得到所述的DR材基板。
本发明所述第一次冷轧工艺为：所述热轧钢卷厚度为2.75～3.25mm，冷轧至0.8～1.3mm。
本发明所述第二次冷轧工艺为：将钢板厚度轧至0.18～0.22mm。
本发明所述罩式退火工艺为：退火温度为600～650℃，退火时间为850～950min。
本发明所述连续退火工艺为：轧后钢板以10～15℃/s的速率加热至650～700℃，保温50～70s，然后快速冷却至200～250℃，冷却速率为15～40℃/s。所述快速冷却采用氮-氢混合冷却气氛。
本发明所述平整工艺为：平整压下率为17%～23%。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1）本发明通过罩式退火和连续退火两种退火工艺相结合的生产方式，降低了生产难度，降低了轧机、平整机等辊耗，提高了生产效率，提高了成材率及综合一级品率。
2）本发明通过罩式退火和连续退火两种退火工艺相结合的生产方式，在保证强度的前提下，提高了DR材的深冲性能和钢卷头中尾性能均匀性，大大降低了下游客户在生产有冲压要求的产品时出现褶皱、破裂和裙边缺陷次品的几率，提高了产品档次和竞争力。
3）本发明将罩式退火和连续退火工艺相结合，充分利用罩式退火软化组织提高可塑性和连续退火组织均匀的特点，合理控制冷轧压下率及平整二次冷轧压下率，得到晶粒细小、晶粒尺寸均匀分布的显微组织。本发明所得基板厚度0.14～0.18mm，具有高强度且具备深冲能力，比采用单纯连退工艺方法制备的DR材断后伸长率提高约3%左右。
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；下述实施例采用普通SPHC材质的热轧钢卷作为原料，其成分范围见表1，其中余量为铁和不可避免的杂质。
表1：实施例所用热轧钢卷的成分含量（wt%）
实施例1：深冲用DR材基板的生产方法采用下述具体的工艺步骤。
采用普通SPHC材质3.0*860mm热轧钢卷；将热轧钢卷经HC可逆冷轧机进行第一次冷轧处理，轧制成厚度为1.2mm的钢板；然后置入全氢罩式退火炉中，在650℃进行退火处理，保温时间为950min；冷却之后，再回HC可逆冷轧机进行的二次轧制处理，最终轧制成厚度为0.21mm的薄钢卷。薄钢卷送入连续退火炉进行再结晶热处理：薄钢卷以10℃/s的升温速率加热至670℃，并随炉保温70s，再通过连退炉内的氮-氢混合冷却气氛以15℃/s的冷却速率冷却至250℃；之后，通过后续的时效处理，冷却至室温。薄钢卷再经过平整机组进行平整，压下率为19%，得到0.17mm的基板；最后镀锡成材，即可得到0.17mm规格DR7M产品，所得DR7M产品与常规方法所得DR7M产品的性能对比见表2。
表2：本实施例与常规方法所得DR7M产品的性能对比
本实施例所得DR材用于生产43#盖，盖高要求10.32mm，合格品率可达99.2%。如采用普通连退退火生产的同规格DR7M产品生产43#盖，盖高要求10.32mm，生产过程中因冲压性能低产生的失圆、裙边现象严重，基本无法使用。
实施例2：深冲用DR材基板的生产方法采用下述具体的工艺步骤。
采用普通SPHC材质2.75*850mm热轧钢卷；将热轧钢卷经HC可逆冷轧机进行第一次冷轧处理，轧制成厚度为0.9mm的钢板；钢板置入全氢罩式退火炉中，在650℃进行退火处理，保温时间为900min；冷却之后，再回HC可逆冷轧机进行第二次轧制处理，最终轧制成厚度为0.22mm的薄钢卷。薄钢卷送入连续退火炉进行再结晶热处理：薄钢卷以12℃/s的升温速率加热至700℃，并随炉保温60s，再通过连退炉内的氮-氢混合冷却气氛以25℃/s的冷却速率冷却至230℃；通过后续的时效处理，冷却至室温。薄钢卷再经过平整机组进行平整，压下率为18.2%，得到0.18mm的基板；最后镀锡成材，即可得到0.18mm规格DR7M产品，所得DR7M产品与常规方法所得DR7M产品的性能对比见表3。
表3：本实施例与常规方法所得DR7M产品的性能对比
实施例3：深冲用DR材基板的生产方法采用下述具体的工艺步骤。
采用普通SPHC材质3.0*850mm热轧钢卷；将热轧钢卷经HC可逆冷轧机进行第一次冷轧处理，轧制成厚度为0.8mm的钢板；钢板置入全氢罩式退火炉中，在620℃进行退火处理，保温时间为850min；冷却之后，再回HC可逆冷轧机进行第二次轧制处理，最终轧制成厚度为0.18mm的薄钢卷。薄钢卷送入连续退火炉进行再结晶热处理：薄钢卷以13℃/s的升温速率加热至650℃，并随炉保温50s，再通过连退炉内的氮-氢混合冷却气氛以25℃/s的冷却速率冷却至230℃；通过后续的时效处理，冷却至室温。薄钢卷再经过平整机组进行平整，压下率为22.2%，得到0.14mm的基板；最后镀锡成材，即可得到0.14mm规格DR8产品，所得DR7M产品与常规方法所得DR7M产品的性能对比见表4。
表4：本实施例与常规方法所得DR8产品的性能对比
实施例4：本深冲用DR材基板的生产方法采用下述具体的工艺步骤。
采用普通SPHC材质3.25*900mm热轧钢卷；将热轧钢卷经HC可逆冷轧机进行第一次冷轧处理，轧制成厚度为1.3mm的钢板；然后置入全氢罩式退火炉中，在600℃进行退火处理，保温时间为850min；冷却之后，再回HC可逆冷轧机进行的二次轧制处理，最终轧制成厚度为0.18mm的薄钢卷。薄钢卷送入连续退火炉进行再结晶热处理：薄钢卷以13℃/s的升温速率加热至680℃，并随炉保温50s，再通过连退炉内的氮-氢混合冷却气氛以25℃/s的冷却速率冷却至220℃；之后，通过后续的时效处理，冷却至室温。薄钢卷再经过平整机组进行平整，压下率为17%，得到0.15mm的基板；最后镀锡成材，即可得到0.15mm规格DR7M产品，所得DR7M产品与常规方法所得DR7M产品的性能对比见表5。
表5：本实施例与常规方法所得DR8产品的性能对比
实施例5：本深冲用DR材基板的生产方法采用下述具体的工艺步骤。
采用普通SPHC材质3.25*830mm热轧钢卷；将热轧钢卷经HC可逆冷轧机进行第一次冷轧处理，轧制成厚度为1.2mm的钢板；然后置入全氢罩式退火炉中，在630℃进行退火处理，保温时间为880min；冷却之后，再回HC可逆冷轧机进行的二次轧制处理，最终轧制成厚度为0.208mm的薄钢卷。薄钢卷送入连续退火炉进行再结晶热处理：薄钢卷以15℃/s的升温速率加热至700℃，并随炉保温60s，再通过连退炉内的氮-氢混合冷却气氛以40℃/s的冷却速率冷却至200℃；之后，通过后续的时效处理，冷却至室温。薄钢卷再经过平整机组进行平整，压下率为23%，得到0.16mm的基板；最后镀锡成材，即可得到0.16mm规格DR8产品，所得DR7M产品与常规方法所得DR7M产品的性能对比见表6。
表6：本实施例与常规方法所得DR8产品的性能对比
对比例：河北某钢厂采用本生产方法与常规生产方法制备DR材各100批次，所得DR材的性能对比见表7，所得DR材用于四旋盖范围对比见表8。
表7：DR材性能对比
表8：用于四旋盖范围对比
Claims (7)
1.一种深冲用DR材基板的生产方法，其特征在于：其以热轧钢卷为原料；先经第一次冷轧，然后进行罩式退火，再经第二次冷轧，然后进行连续退火，最后进行平整，即可得到所述的DR材基板。
2.根据权利要求1所述的一种深冲用DR材基板的生产方法，其特征在于，所述第一次冷轧工艺为：所述热轧钢卷厚度为2.75～3.25mm，冷轧至0.8～1.3mm。
3.根据权利要求2所述的一种深冲用DR材基板的生产方法，其特征在于，所述第二次冷轧工艺为：将钢板厚度轧至0.18～0.22mm。
4.根据权利要求1所述的一种深冲用DR材基板的生产方法，其特征在于，所述罩式退火工艺为：退火温度为600～650℃，退火时间为850～950min。
5. 根据权利要求1所述的一种深冲用DR材基板的生产方法，其特征在于，所述连续退火工艺为：轧后钢板以10～15℃/s的速率加热至650～700℃，保温50～70s，然后冷却速率为15～40℃/s，快速冷却至200～250℃。
6.根据权利要求5所述的一种深冲用DR材基板的生产方法，其特征在于：所述快速冷却采用氮-氢混合冷却气氛。
7.根据权利要求1－6任意一项所述的一种深冲用DR材基板的生产方法，其特征在于，所述平整工艺为：平整压下率为17%～23%。
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