CN105908090A - 一种热轧双相钢及预防该热轧双相钢扁卷的制造方法 - Google Patents
一种热轧双相钢及预防该热轧双相钢扁卷的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种热轧双相钢及预防该热轧双相钢扁卷的制造方法，主要是解决现有热轧双相钢生产时扁卷的问题。本发明提供一种热轧双相钢，该双相钢由铁素体及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.05％～0.10％、Mn:1.40％～1.70％、Si:0.35％～0.60％、P:≤0.03％、S:≤0.01％、Als:0.015％～0.07％、Nb:0.01％～0.04％，余量为铁和不可避免杂质。并且提供了预防该热轧双相钢扁卷的制造方法，实现步骤如下：铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→宽板坯连铸→2300mm机组热连轧→卷取→检验→包装出厂。本发明的工艺方法生产成本低，并且有效地改善热轧双相钢的扁卷问题，降低了在生产中由于扁卷所造成的无法上机开卷，导致钢卷无法使用造成不必要的经济损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧双相钢及预防该热轧双相钢扁卷的制造方法，属于热轧双相钢制造技术领域。
背景技术
双相钢是指低碳钢或低碳合金钢经过临界区热处理或控制轧制工艺而得到的，主要由铁素体(F)+少量马氏体(M)组成的先进高强度钢普通的高强钢是通过控制轧制细化晶粒，并通过微合金元素的碳氮化物的析出来强化基体，而双相钢是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布着较硬的马氏体相，因此其强度与韧性得到了很好的协调。
热轧双相钢主要分为低温卷取型和中温卷取型两类。低温卷取型热轧双相钢是在终轧后和卷取前完成主要铁素体和马氏体组织的转变，其卷取温度通常在300℃以下，避免B氏体形成，同时也避免了铁素体的时效和马氏体的自回火，该种热轧双相钢合金含量相对较少，合金成本经济，但热轧工艺窗口控制严格，且低温卷曲的卷取温度与现有卷取机的卷取温度不符所以不予采用。
中温卷取型热轧双相钢是依靠稳定奥氏体元素如Cr，Mo等将钢卷控制在奥氏体亚稳态无相变转变区进行卷取，卷取后在空冷至室温过程中，残余奥氏体转变成马氏体，最终获得铁素体和马氏体组织，该种热轧双相钢合金成本高，但易于实现目标温度控制，所以本发明采取该种方法。
现有的工艺生产完成后出现扁卷，产生这个问题主要是工艺设定和温度控制所造成的。温度过大时钢板组织中产生珠光体，卷曲过程中施加在卷板上的拉应力也会加速珠光体的转变，另一方面由于温度过高导致铁素体平均晶粒直径增大，第二相体积分数降低，双相钢的抗拉强度在逐渐减小，伸长率逐渐增大，最终导致扁卷，钢卷呈椭圆形。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种热轧双相钢及预防该热轧双相钢扁卷的方法。该方法主要目的在于改善热轧双相钢的扁卷问题，降低在生产中由于扁卷所造成的无法上机开卷，导致钢卷无法使用造成不必要的经济损失。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种热轧双相钢，由铁素体(F)及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.05％～0.10％、Mn:1.40％～1.70％、Si:0.35％～0.60％、P:≤0.03％、S:≤0.01％、Als:0.015％～0.07％、Nb:0.01％～0.04％，余量为铁和不可避免杂质。
进一步地，所述马氏体的体积分数＜20％。
一种预防该热轧双相钢扁卷的方法，包括以下步骤：
铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼(LF)→宽板坯连铸(CC)→2300mm机组热连轧(控轧控冷)→卷取→检验→包装出厂；
所述2300mm机组热轧工艺步骤包括：
(1)钢坯经过蓄热式加热炉加热至1220℃～1260℃，在炉时间为165min～240min，并使用保温罩；
(2)对所述步骤(1)加热后的钢坯进行高压水粗除磷；
(3)进行定宽机减宽；
(4)粗轧：粗轧机组开轧温度1140℃～1180℃；
(5)进行飞剪；
(6)进行高压水精除磷；
(7)精轧：精轧入口温度≥950℃，精轧出口温度为840～850℃；
(8)将粗轧和精轧功能水全部投入，对钢板进行喷洒；
(9)层流冷却：采用三段式冷却，钢带出精轧机组后开启第一组层流水冷却，冷却到670～690℃后，进行空冷5～10s，再打开第二段层流冷却水冷却至500～530℃进行卷取。
本发明的有益效果：
本发明充分利用2300mm热连轧机组先进的轧制和冷却装备条件，低成本热轧双相钢生产技术，并且优化精轧轧制工艺，使热塑性变形与固态相变结合，得到细小奥氏体晶粒，使钢材具优异的综合力学性能，避免了原有1070℃进精轧，900℃出精轧获得的粗大奥氏体晶粒导致屈服强度和屈强比高。
本发明的工艺方法有效地改善热轧双相钢的扁卷问题，降低了在生产中由于扁卷所造成的无法上机开卷，导致钢卷无法使用造成不必要的经济损失。
附图说明
图1是本发明实施例制备的热轧双相钢的显微组织图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种热轧双相钢，由铁素体(F)及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.07％、Mn:1.64％、Si:0.42％、P:0.013％、S:0.003％、Als:0.029％、Nb:0.021％，余量为铁和不可避免杂质。
一种预防该热轧双相钢扁卷的方法，包括以下步骤：
铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼(LF)→宽板坯连铸(CC)→2300mm机组热连轧(控轧控冷)→卷取→检验→包装出厂；
所述2300mm机组热轧工艺步骤包括：
(1)钢坯经过蓄热式加热炉加热至1220℃，在炉时间为165min，并使用保温罩；
(2)对所述步骤(1)加热后的钢坯进行高压水粗除磷；
(3)进行定宽机减宽；
(4)粗轧：粗轧机组开轧温度1140℃；
(5)进行飞剪；
(6)进行高压水精除磷；
(7)精轧：精轧入口温度950℃，精轧出口温度为840℃；
(8)将粗轧和精轧功能水全部投入，对钢板进行喷洒；
(9)层流冷却：采用三段式冷却，钢带出精轧机组后开启第一组层流水冷却，冷却到690℃后，进行空冷5～6s，再打开第二段层流冷却水冷却至520℃进行卷取。
实施例2
一种热轧双相钢，由铁素体(F)及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.09％、Mn:1.66％、Si:0.42％、P:0.012％、S:0.004％、Als:0.022％、Nb:0.023％，余量为铁和不可避免杂质。
一种预防该热轧双相钢扁卷的方法，包括以下步骤：
与实施例1不同之处在于：
所述步骤(1)钢坯经过蓄热式加热炉加热至1260℃，在炉时间为240min，并使用保温罩；
所述步骤(4)的粗轧机组开轧温度为1180℃；
所述步骤(9)钢带出精轧机组后开启第一组层流水冷却，冷却到685℃后，进行空冷7-9s，再打开第二段层流冷却水冷却至530℃进行卷取。
实施例3
一种热轧双相钢，由铁素体(F)及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.08％、Mn:1.63％、Si:0.47％、P:0.015％、S:0.003％、Als:0.031％、Nb:0.030％，余量为铁和不可避免杂质。
一种预防该热轧双相钢扁卷的方法，包括以下步骤：
与实施例1不同之处在于：
所述步骤(1)钢坯经过蓄热式加热炉加热至1240℃，在炉时间为200min，并使用保温罩；
所述步骤(4)的粗轧机组开轧温度为1160℃；
所述步骤(7)精轧入口温度960℃，精轧出口温度为850℃；
所述步骤(9)钢带出精轧机组后开启第一组层流水冷却，冷却到680℃后，进行空冷6-10s，再打开第二段层流冷却水冷却至510℃进行卷取。
实施例4
一种热轧双相钢，由铁素体(F)及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.09％、Mn:1.76％、Si:0.36％、P:0.025％、S:0.001％、Als:0.030％、Nb:0.023％，余量为铁和不可避免杂质。
一种预防该热轧双相钢扁卷的方法，包括以下步骤：
与实施例1不同之处在于：
所述步骤(1)钢坯经过蓄热式加热炉加热至1230℃，在炉时间为220min，并使用保温罩；
所述步骤(4)的粗轧机组开轧温度为1150℃；
所述步骤(9)钢带出精轧机组后开启第一组层流水冷却，冷却到685℃后，进行空冷7-9s，再打开第二段层流冷却水冷却至530℃进行卷取。
实施例5
一种热轧双相钢，由铁素体(F)及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.08％、Mn:1.54％、Si:0.46％、P:0.012％、S:0.002％、Als:0.031％、Nb:0.027％，余量为铁和不可避免杂质。
一种预防该热轧双相钢扁卷的方法，包括以下步骤：
与实施例1不同之处在于：
所述步骤(1)钢坯经过蓄热式加热炉加热至1250℃，在炉时间为180min，并使用保温罩；
所述步骤(4)的粗轧机组开轧温度为1170℃；
所述步骤(9)钢带出精轧机组后开启第一组层流水冷却，冷却到670℃后，进行空冷6-8s，再打开第二段层流冷却水冷却至500℃进行卷取。
如图1所示，实验结果表明，实施例1-5所制造的热轧双相钢提高了卷取均匀性，晶粒细化程度增加，同时，M氏体含量增加至18％，材料的强度增加，无扁卷现象产生。
Claims (8)
1.一种热轧双相钢，其特征在于，该双相钢由铁素体及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.05％～0.10％、Mn:1.40％～1.70％、Si:0.35％～0.60％、P:≤0.03％、S:≤0.01％、Als:0.015％～0.07％、Nb:0.01％～0.04％，余量为铁和不可避免杂质。
2.如权利要求1所述的一种热轧双相钢，其特征在于，所述马氏体的体积分数＜20％。
3.如权利要求1或2所述的一种热轧双相钢，其特征在于，该双相钢由铁素体及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.07％、Mn:1.64％、Si:0.42％、P:0.013％、S:0.003％、Als:0.029％、Nb:0.021％，余量为铁和不可避免杂质。
4.如权利要求1或2所述的一种热轧双相钢，其特征在于，该双相钢由铁素体及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.09％、Mn:1.66％、Si:0.42％、P:0.012％、S:0.004％、Als:0.022％、Nb:0.023％，余量为铁和不可避免杂质。
5.如权利要求1或2所述的一种热轧双相钢，其特征在于，该双相钢由铁素体及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.08％、Mn:1.63％、Si:0.47％、P:0.015％、S:0.003％、Als:0.031％、Nb:0.030％，余量为铁和不可避免杂质。
6.如权利要求1或2所述的一种热轧双相钢，其特征在于，该双相钢由铁素体及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.09％、Mn:1.76％、Si:0.36％、P:0.025％、S:0.001％、Als:0.030％、Nb:0.023％，余量为铁和不可避免杂质。
7.如权利要求1或2所述的一种热轧双相钢，其特征在于，该双相钢由铁素体及马氏体组成，其化学成分的质量百分数为：C:0.08％、Mn:1.54％、Si:0.46％、P:0.012％、S:0.002％、Als:0.031％、Nb:0.027％，余量为铁和不可避免杂质。
8.一种预防该热轧双相钢扁卷的制造方法，包括以下步骤：
铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→宽板坯连铸→2300mm机组热连轧→卷取→检验→包装出厂；
所述2300mm机组热轧工艺步骤包括：
(1)钢坯经过蓄热式加热炉加热至1220℃～1260℃，在炉时间为165min～240min，并使用保温罩；
(2)对所述步骤(1)加热后的钢坯进行高压水粗除磷；
(3)进行定宽机减宽；
(4)粗轧：粗轧机组开轧温度1140℃～1180℃；
(5)进行飞剪；
(6)进行高压水精除磷；
(7)精轧：精轧入口温度≥950℃，精轧出口温度为840～850℃；
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