CN106222542A - 一种加磷高强if钢基板及其生产方法 - Google Patents

一种加磷高强if钢基板及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种加磷高强IF钢基板及其生产方法，加磷高强IF钢基板化学成分重量百分比如下：C≤0.0050%，Si：0.05‑0.75%，Mn：0.50‑0.95%，P：0.065‑0.095%，S≤0.008%，Als：0.025‑0.055%，Nb：0.020‑0.040%，Ti：0.015‑0.030%，B：0.0005‑0.0015%，N≤0.0050%，其余为铁和不可避免的微量元素。生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。本发明通过合理的成分设计，同时匹配相应的热轧工艺，所获得的高强IF钢基板强度适宜、显微组织均匀、无屈服平台现象。

Description

一种加磷高强IF钢基板及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金板材生产技术领域,具体涉及一种加磷高强IF钢基板及其生产方法。
背景技术
IF钢即为无间隙原子钢，是在超低碳钢中，加入铌、钛等强碳氮化物形成元素，将钢中的碳、氮等间隙原子完全固定为碳氮化合物，从而得到无间隙原子的洁净铁素体钢，由于其具有优异的深冲性能，在汽车行业得到广泛应用。而加磷高强IF钢是在IF钢中，添加一定量的磷元素，利用磷的固溶强化来提高强度，同时保持了较高的塑性。
目前的加磷高强IF钢基板普遍采用的生产方法为：高炉铁水→转炉炼钢→RH炉精炼→连铸→热轧→冷轧基板。为使钢板在冷轧后获得良好的冲压性能，同时具备抗时效性，需要设计一种成分适宜的基板，同时匹配相应的热轧工艺，使得基板具有一定的强度和均匀的显微组织，为冷轧做好准备，但目前的加磷高强IF钢基板普遍采用与普通IF钢相同的热轧工艺，针对加磷高强IF钢基板的个性化热轧工艺设计鲜有报道。
发明内容
本发明目的是提供一种成分适宜的加磷高强IF钢基板，同时匹配相应的热轧工艺，使基板具有适宜的强度和均匀的显微组织，为冷轧做好准备。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种加磷高强IF钢基板，所述加磷高强IF钢基板化学成分及质量百分比如下：C≤0.0050%，Si：0.05-0.75%，Mn：0.50-0.95%，P：0.065-0.095%，S≤0.008%，Als：0.025-0.055%，Nb：0.020-0.040%，Ti：0.015-0.030%，B：0.0005-0.0015%，N≤0.0050%，其余为铁和不可避免的微量元素。
本发明所述加磷高强IF钢基板的化学成分质量百分含量Si+Mn≥0.90%。
本发明所述加磷高强IF钢基板的屈服强度为390-440MPa，抗拉强度≥480MPa，延伸率A50≥36%。
本发明另一目的在于提供一种上述加磷高强IF钢基板的生产方法，所述生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
本发明所述的加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间150-180min，三加热段温度1280-1310℃，均热段温度1220-1250℃，出炉温度1120-1140℃。
本发明所述的炉后除鳞工序，板坯运行速度0.70-0.80m/s。
本发明所述的单机架粗轧工序，为往复式轧制，末道次轧制后中间坯厚度为40-45mm；所述热卷箱工序中，穿带速度控制在2.5-3m/min，成卷速度控制在3-3.5m/min。
本发明所述的7机架精轧工序，终轧温度控制在900-930℃。
本发明所述的层流冷却工序，前段冷却速度控制在60-80℃/s。
本发明所述的卷取工序，卷取温度控制在680-720℃。
采用上述技术方案产生的有益效果在于：1、本发明采用超低碳，Nb、Ti微合金化，P、Mn和Si固溶强化的成分设计思路，通过合理的成分设计和热轧工艺，获得一定的强度和均匀的显微组织，满足加磷高强IF钢基板的要求；2、本发明通过控制板坯在加热炉的停留时间、加热炉各段的炉温、除鳞时的板坯运行速度以及层流冷却过程中的前段冷速，区别于常规生产时的热轧工艺，所获得的高强IF钢基板强度适宜、显微组织均匀、无屈服平台现象，产品屈服强度为390-440MPa，抗拉强度≥480MPa，延伸率A50mm≥36%。
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。
本发明各实施例采用如下工艺流程：高炉铁水冶炼→转炉钢水冶炼→RH钢水精炼处理→连铸→加热炉加热→炉后除鳞→粗轧除鳞→单机架粗轧→精轧除鳞→7机架精轧→层流冷却→卷取；
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间150-180min，三加热段温度1280-1310℃，均热段温度1220-1250℃，出炉温度1120-1140℃；炉后除鳞水压力≥20MPa，板坯运行速度0.70-0.80m/s；粗轧除鳞水压力≥20MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度40-45mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2.5-3m/min，成卷速度3-3.5m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在900-930℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在60-80℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在680-720℃。
实施例1
一种加磷高强IF钢基板，5.0mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间158min，三加热段温度1294℃，均热段温度1232℃，出炉温度1122℃；炉后除鳞水压力20MPa，板坯运行速度0.75m/s；粗轧除鳞水压力20MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度45mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度控制在2.9m/min，成卷速度控制在3.4m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在930℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在60℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在689℃。
实施例2
一种加磷高强IF钢基板，5.0mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间150min，三加热段温度1301℃，均热段温度1250℃，出炉温度1120℃；炉后除鳞水压力21MPa，板坯运行速度0.70m/s；粗轧除鳞水压力22MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度43mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度控制在2.7m/min，成卷速度控制在3.2m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在925℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在64℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在680℃。
实施例3
一种加磷高强IF钢基板，4.5mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间162min，三加热段温度1280℃，均热段温度1234℃，出炉温度1123℃；炉后除鳞水压力23MPa，板坯运行速度0.78m/s；粗轧除鳞水压力20MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度43mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度控制在2.8m/min，成卷速度控制在3.1m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在922℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在68℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在704℃。
实施例4
一种加磷高强IF钢基板，4.0mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间175min，三加热段温度1283℃，均热段温度1242℃，出炉温度1133℃；炉后除鳞水压力23MPa，板坯运行速度0.72m/s；粗轧除鳞水压力21MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度42mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度控制在2.6m/min，成卷速度控制在3.2m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在920℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在70℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在708℃。
实施例5
一种加磷高强IF钢基板，3.5mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间180min，三加热段温度1292℃，均热段温度1220℃，出炉温度1140℃；炉后除鳞水压力25MPa，板坯运行速度0.80m/s；粗轧除鳞水压力24MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度40mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度控制在3m/min，成卷速度控制在3.5m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在917℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在73℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在713℃。
实施例6
一种加磷高强IF钢基板，3.0mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间167min，三加热段温度1310℃，均热段温度1240℃，出炉温度1134℃；炉后除鳞水压力23MPa，板坯运行速度0.77m/s；粗轧除鳞水压力22MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度40mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度控制在2.5m/min，成卷速度控制在3m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在900℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在80℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在720℃。
表1 各实施例化学成分取值（wt%）
表2 各实施例主要工艺参数
表3 各实施例钢带力学性能
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种加磷高强IF钢基板，其特征在于，所述加磷高强IF钢基板化学成分及质量百分比如下：C≤0.0050%，Si：0.05-0.75%，Mn：0.50-0.95%，P：0.065-0.095%，S≤0.008%，Als：0.025-0.055%，Nb：0.020-0.040%，Ti：0.015-0.030%，B：0.0005-0.0015%，N≤0.0050%，其余为铁和不可避免的微量元素。
2.根据权利要求1所述的一种加磷高强IF钢基板，其特征在于，所述加磷高强IF钢基板的化学成分质量百分含量Si+Mn≥0.90%。
3.根据权利要求1所述的一种加磷高强IF钢基板，其特征在于，所述加磷高强IF钢基板的屈服强度为390-440MPa，抗拉强度≥480MPa，延伸率A50≥36%。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种加磷高强IF钢基板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下工序：高炉铁水冶炼、转炉钢水冶炼、RH钢水精炼处理、连铸、加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
5.根据权利要求1所述的一种加磷高强IF钢基板的生产方法，其特征在于，所述的加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间150-180min，三加热段温度1280-1310℃，均热段温度1220-1250℃，出炉温度1120-1140℃。
6.根据权利要求1所述的一种加磷高强IF钢基板的生产方法，其特征在于，所述的炉后除鳞工序，板坯运行速度0.70-0.80m/s。
7.根据权利要求1所述的一种加磷高强IF钢基板的生产方法，其特征在于，所述的单机架粗轧工序，为往复式轧制，末道次轧制后中间坯厚度为40-45mm；所述热卷箱工序中，穿带速度控制在2.5-3m/min，成卷速度控制在3-3.5m/min。
8.根据权利要求1所述的一种加磷高强IF钢基板的生产方法，其特征在于，所述的7机架精轧工序，终轧温度控制在900-930℃。
9.根据权利要求1所述的一种加磷高强IF钢基板的生产方法，其特征在于，所述的层流冷却工序，前段冷却速度控制在60-80℃/s。
10.根据权利要求1所述的一种加磷高强IF钢基板的生产方法，其特征在于，所述的卷取工序，卷取温度控制在680-720℃。
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