CN106498284A - 一种超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，属于酸洗钢带的生产技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法。该方法采用低C+低Cr+微Ti合金化处理技术，并配以低温卷取控制技术，可有效降低屈服强度、提高延伸率，减少沿晶界析出的碳化物数量，粗化晶界碳化物，有效提高n值、r值。本发明方法，通过控制钢中的化学成分、热轧工艺和酸洗工艺，生产出的超深冲用热连轧酸洗钢带无横折现象，表面质量高，具有低屈服强度、延伸率高、n值和r值较高以及具有高表面质量等优良的综合性能。此外，本发明方法还具有工艺控制难度小、可操作性强、方法简单、成本低等优点。

Description

一种超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法
技术领域
本发明涉及一种超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，属于酸洗钢带的生产技术领域。
背景技术
热轧酸洗板是以优质热轧薄板为原料，经酸洗机组去除氧化层、切边、精整，主要工序有热轧原料开卷→激光焊接→拉矫机组破鳞→酸洗→漂洗→在线平整→切边→在线涂油→打捆→包装入库，表面质量和使用要求(主要是冷弯成型或冲压性能)介于热轧板和冷轧板之间的中间产品，是部分热轧板和冷轧板的理想替代产品。热轧酸洗板是板材市场的新兴产品，其市场发展方向主要在于替代冷轧板和替代热轧板，尤其是近年来，高表面质量、高成形性酸洗板替代厚规格冷轧板已成为国际市场的发展趋势。
与热轧板相比，热轧酸洗板的优势主要在于：表面质量好、尺寸精度高、表面光洁度高、能减少用户分散酸洗造成的环境污染；与冷轧板相比，酸洗板的优势在于在保证表面质量使用要求的前提下，有效降低成本。
超深冲用钢具有出色的可成形性和优异的性能均匀性，是一种碳含量非常低，并且加入了合金稳定元素的无间隙的钢，是一种不发生时效现象的钢，多为冷轧连退产品，热轧或热轧酸洗产品极少。这是由于超深冲用钢在制备热轧酸洗产品时，容易出现“横折”，影响钢板的表面质量。
“横折”是指热轧板卷(尤其是低碳软钢)在开卷过程中，在板卷的某个部位出现垂直于轧向的条状折痕，严重时甚至贯穿整个板宽，用手触摸有明显的凹凸感。热轧低碳钢卷开卷后出现横折缺陷是一种常见现象。根据工业生产经验表明，在屈服强度低的钢卷(如SPHC、SPHD、SPHE、St22、Q235等)中容易出现横折现象。
消除或减轻“横折”现象的常规方法主要有控制开卷方式、平整和消除固溶间隙原子(C、N等)。对于低碳软钢、尤其是具有超深冲性能的软钢而言，消除固溶间隙原子需要加入大量的合金，增加生产成本，且导致强度升高、塑性降低，影响冲压性能；控制开卷方式缺乏普遍性和稳定性，此外，采用平整工艺，是横折缺陷在开卷时已经产生，属于一种事后补救措施，只能减轻，不能根除。平整机组需要巨额投资，且机组容易产生划伤等缺陷，吨钢生产成本也较高。
发明内容
本发明为解决超深冲用热轧酸洗软钢横折缺陷，实现低屈服强度和高延伸率，提出了一种低C+低Cr+微Ti合金化处理技术，并配以低温卷取控制技术，可有效降低屈服强度、提高延伸率，减少沿晶界析出的碳化物数量，粗化晶界碳化物，有效提高n值、r值，开发出了一种高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法。
本发明解决的技术问题是提供一种高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法。
本发明超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，依次包括热连轧、热轧原料开卷、破鳞和酸洗，得到热连轧酸洗钢带，其中，热连轧前钢坯的化学成分由以下重量百分比的组分组成：0＜C≤0.020％，0＜Si≤0.05％，0.10％≤Mn≤0.20％，0.10％≤Cr≤0.20％，0.010％≤Als≤0.070％，0.005％≤Ti≤0.030％，P≤0.020％，S≤0.010％，N≤0.0050％，O≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质；
所述热连轧时，钢坯加热温度为1180～1240℃，终轧温度为850～920℃，卷取温度为540～620℃；
所述破鳞采用拉矫机组破磷，拉矫机组延伸率为1.5～2.5％。
优选的，热轧原料开卷时，采用防皱辊。
优选的，卷取温度为540～550℃。
进一步的，所述生产方法的具体步骤优选为：热连轧→热轧原料开卷→激光焊接→拉矫机组破鳞→酸洗→漂洗→切边→在线涂油→打捆→包装入库。
优选的，所述超深冲用热连轧酸洗钢带的厚度为1.4mm～6.0mm。
进一步的，所述超深冲用热连轧酸洗钢带的屈服强度≤220Mpa；抗拉强度为270～350MPa；延伸率A50≥50％；n值为0.18～0.25，r值为1.0～1.8。
本发明方法，专利采用低C+低Cr+微Ti合金化处理技术，配以低温卷取控制技术，一方面有效消除钢板屈服平台，另一方面增加原始可动位错密度，采用高拉矫机组延伸率模式促进位错增殖，进而抑低屈服强度酸洗钢带产生横折缺陷，从而生产出高表面质量、低成本的超深冲用酸洗钢带，其屈服强度普遍在220MPa以下，抗拉强度控制在290～350MPa之间，延伸率≥50％，可部分替代DC01、DC02、St12等冷轧连退产品。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明方法，通过控制钢中的化学成分、热轧工艺和酸洗工艺，生产出的超深冲用热连轧酸洗钢带无横折现象，表面质量高，具有低屈服强度、延伸率高、n值和r值较高以及具有高表面质量等优良的综合性能。
此外，本发明方法还具有工艺控制难度小、可操作性强、方法简单、成本低等优点。
说明书附图
图1为本发明实施例1～4产品的金相组织。
图2为本发明实施例1～4产品晶界碳化物分布。
图3为本发明实施例1～4产品的表面质量。
图4为本发明实施例1～4产品的成卷后钢卷表面质量。
具体实施方式
本发明超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，依次包括热连轧、热轧原料开卷、破鳞和酸洗，得到热连轧酸洗钢带，其中，热连轧前钢坯的化学成分由以下重量百分比的组分组成：0＜C≤0.020％，0＜Si≤0.05％，0.10％≤Mn≤0.20％，0.10％≤Cr≤0.20％，0.010％≤Als≤0.070％，0.005％≤Ti≤0.030％，P≤0.020％，S≤0.010％，N≤0.0050％，O≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质；
所述热连轧时，钢坯加热温度为1180～1240℃，终轧温度为850～920℃，卷取温度为540～620℃；
所述破鳞采用拉矫机组破磷，拉矫机组延伸率为1.5～2.5％。
优选的，热轧原料开卷时，采用防皱辊。
优选的，卷取温度为540～550℃。
进一步的，所述生产方法的具体步骤优选为：热连轧→热轧原料开卷→激光焊接→拉矫机组破鳞→酸洗→漂洗→切边→在线涂油→打捆→包装入库。本发明方法，可省略后期的平整等步骤，工艺简单。
优选的，所述超深冲用热连轧酸洗钢带的厚度为1.4mm～6.0mm。
进一步的，所述超深冲用热连轧酸洗钢带的屈服强度≤220Mpa；抗拉强度为270～350MPa；延伸率A50≥50％；n值为0.18～0.25，r值为1.0～1.8。
本发明方法，专利采用低C+低Cr+微Ti合金化处理技术，配以低温卷取控制技术，一方面有效消除钢板屈服平台，另一方面增加原始可动位错密度，采用高拉矫机组延伸率模式促进位错增殖，进而抑低屈服强度酸洗钢带产生横折缺陷，从而生产出高表面质量、低成本的超深冲用酸洗钢带，其屈服强度普遍在220MPa以下，抗拉强度控制在290～350MPa之间，延伸率≥50％，可部分替代DC01、DC02、St12等冷轧连退产品。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
采用2050热轧机组(7机架连轧精轧机组)生产含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带。起始的钢坯的化学成分重量百分比为：[C]：0.010％，[Si]：0.01％，[Mn]：0.12％，[Cr]：0.15％，[P]：0.008％，[S]：0.006％，[Als]：0.032％，[Ti]：0.012％，[N]：0.0042％，[O]：0.0033％，其余为Fe及不可避免的杂质。
其生产过程为：钢坯加热→除鳞→粗轧→精轧→层流冷却→卷取→钢卷冷却至室温(≤40℃)→热轧原料开卷→激光焊接→拉矫机组破鳞→酸洗→漂洗→在线平整→切边→在线涂油→打捆→包装入库。钢坯230mm×1350mm×Cmm，经1200℃加热后，出炉后后除鳞，经单机架可逆式粗轧机5道次轧制成42mm×1350mm×C1mm的中间坯，再经热卷箱保温，随后进入7连轧精轧机组，轧制成2.8mm×1350mm×C2mm的钢卷，开轧温度为1040℃，终轧温度为860℃。经层流冷却后进入卷取机卷取得带钢，卷取温度为592℃。钢卷冷却至室温(≤40℃)，经开卷(需用防皱辊)，与前一卷的尾部焊接在一起，再经拉矫机组破鳞，拉矫机组延伸率为1.5％，随后进入酸槽酸洗，酸洗速度80m/min，再涂油分卷，得到规格为2.8mm×1350mm×C2mm的含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带，该钢带表面无“横折”现象。
经测定，生产的含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带的性能如下：屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、r值分别为192MPa、324MPa、54.5％、0.21、1.48。
本发明实例中的屈服强度、抗拉强度、延伸率的测定方法都是按国家标准进行测定的。
实施例2
采用2050热轧机组(7机架连轧精轧机组)生产含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带。起始的钢坯的化学成分重量百分比为：[C]：0.014％，[Si]：0.02％，[Mn]：0.18％，[Cr]：0.17％，[P]：0.011％，[S]：0.008％，[Als]：0.026％，[Ti]：0.008％，[N]：0.0036％，[O]：0.0030％，其余为Fe及不可避免的杂质。
其生产过程为：钢坯加热→除鳞→粗轧→精轧→层流冷却→卷取→钢卷冷却至室温(≤40℃)→热轧原料开卷→激光焊接→拉矫机组破鳞→酸洗→漂洗→在线平整→切边→在线涂油→打捆→包装入库。钢坯230mm×1540mm×Cmm，经1220℃加热后，出炉后后除鳞，经单机架可逆式粗轧机5道次轧制成42mm×1540mm×C1mm的中间坯，再经热卷箱保温，随后进入7连轧精轧机组，轧制成4.0mm×1540mm×C2mm的钢卷，开轧温度为1020℃，终轧温度为890℃。经层流冷却后进入卷取机卷取得带钢，卷取温度为605℃。钢卷冷却至室温(≤40℃)，经开卷(需用防皱辊)，与前一卷的尾部焊接在一起，再经拉矫机组破鳞，拉矫机组延伸率为2.5％，随后进入酸槽酸洗，酸洗速度70m/min，再涂油分卷，得到规格为4.0mm×1540mm×C2mm的含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带，该钢带表面无“横折”现象。
经测定，生产的含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带的性能如下：屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、r值分别为182MPa、306MPa、58.5％、0.23、1.66。
本发明实例中的屈服强度、抗拉强度、延伸率的测定方法都是按国家标准进行测定的。
实施例3
采用2050热轧机组(7机架连轧精轧机组)生产含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带。起始的钢坯的化学成分重量百分比为：[C]：0.008％，[Si]：0.01％，[Mn]：0.11％，[Cr]：0.13％，[P]：0.007％，[S]：0.005％，[Als]：0.046％，[Ti]：0.018％，[N]：0.0044％，[O]：0.0037％，其余为Fe及不可避免的杂质。
其生产过程为：钢坯加热→除鳞→粗轧→精轧→层流冷却→卷取→钢卷冷却至室温(≤40℃)→热轧原料开卷→激光焊接→拉矫机组破鳞→酸洗→漂洗→在线平整→切边→在线涂油→打捆→包装入库。钢坯230mm×1250mm×Cmm，经1220℃加热后，出炉后后除鳞，经单机架可逆式粗轧机5道次轧制成38mm×1250mm×C1mm的中间坯，再经热卷箱保温，随后进入7连轧精轧机组，轧制成1.6mm×1250mm×C2mm的钢卷，开轧温度为1045℃，终轧温度为902℃。经层流冷却后进入卷取机卷取得带钢，卷取温度为564℃。钢卷冷却至室温(≤40℃)，经开卷(需用防皱辊)，与前一卷的尾部焊接在一起，再经拉矫机组破鳞，拉矫机组延伸率为2.0％，随后进入酸槽酸洗，酸洗速度70m/min，再涂油分卷，得到规格为1.6mm×1250mm×C2mm的含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带，该钢带表面无“横折”现象。
经测定，生产的含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带的性能如下：屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、r值分别为209MPa、338MPa、52.0％、0.19、1.13。
本发明实例中的屈服强度、抗拉强度、延伸率的测定方法都是按国家标准进行测定的。
实施例4
采用2050热轧机组(7机架连轧精轧机组)生产含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带。起始的钢坯的化学成分重量百分比为：[C]：0.012％，[Si]：0.03％，[Mn]：0.14％，[Cr]：0.10％，[P]：0.007％，[S]：0.005％，[Als]：0.046％，[Ti]：0.027％，[N]：0.0044％，[O]：0.0037％，其余为Fe及不可避免的杂质。
其生产过程为：钢坯加热→除鳞→粗轧→精轧→层流冷却→卷取→钢卷冷却至室温(≤40℃)→热轧原料开卷→激光焊接→拉矫机组破鳞→酸洗→漂洗→在线平整→切边→在线涂油→打捆→包装入库。钢坯230mm×1250mm×Cmm，经1185℃加热后，出炉后后除鳞，经单机架可逆式粗轧机5道次轧制成37mm×1250mm×C1mm的中间坯，再经热卷箱保温，随后进入7连轧精轧机组，轧制成3.5mm×1250mm×C2mm的钢卷，开轧温度为1045℃，终轧温度为902℃。经层流冷却后进入卷取机卷取得带钢，卷取温度为546℃。钢卷冷却至室温(≤40℃)，经开卷(需用防皱辊)，与前一卷的尾部焊接在一起，再经拉矫机组破鳞，拉矫机组延伸率为2.5％，随后进入酸槽酸洗，酸洗速度78m/min，再涂油分卷，得到规格为3.5mm×1250mm×C2mm的含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带，该钢带表面无“横折”现象。
经测定，生产的含低C+低Cr+微Ti的高表面质量超深冲用热连轧酸洗钢带的性能如下：屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、r值分别为212MPa、344MPa、51.5％、0.18、1.10。
本发明实例中的屈服强度、抗拉强度、延伸率的测定方法都是按国家标准进行测定的。
对比例1
采用实施例2中的钢带成分及生产方法，唯一的不同在于拉矫机组延伸率为0.5％，生产得到的超深冲用热连轧酸洗钢带，该钢带酸洗前的表面已存在轻微的“横折”缺陷，经拉矫、酸洗后“横折”缺陷程度加重，有明显手感，不满足高表面质量的要求。
经测定，生产的热连轧酸洗钢带的性能如下：屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、r值分别为178MPa、309MPa、57.2％、0.22、1.27。
对比例2
采用实施例4中的钢带成分及生产方法，唯一的不同在于卷取温度为700℃，生产得到的超深冲用热连轧酸洗钢带，该钢带酸洗前的表面已存在明显的“横折”缺陷，经拉矫、酸洗后“横折”缺陷有所减轻，但仍有明显手感，不满足高表面质量的要求。
经测定，生产的热连轧酸洗钢带的性能如下：屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、r值分别为182、322MPa、57％、0.20、1.37。
对比例3
采用实施例4中的钢带生产方法，化学成分不含Ti和Cr，具体为[C]：0.011％，[Si]：0.03％，[Mn]：0.13％，[P]：0.007％，[S]：0.005％，[Als]：0.046％，[N]：0.0044％，[O]：0.0037％，其余为Fe及不可避免的杂质。生产得到的超深冲用热连轧酸洗钢带，该钢带酸洗成品有轻微“横折”缺陷，不满足高表面质量的要求。
经测定，生产的热连轧酸洗钢带的性能如下：屈服强度、抗拉强度、延伸率、n值、r值分别为231、326MPa、51.0％、0.17、0.93。可见，屈服强度超过200MPa，屈强比相对较高，n值小于0.18，r值小于1.0。

Claims (6)

1.超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，依次包括热连轧、热轧原料开卷、破鳞和酸洗，得到热连轧酸洗钢带，其特征在于：热连轧前钢坯的化学成分由以下重量百分比的组分组成：0＜C≤0.020％，0＜Si≤0.05％，0.10％≤Mn≤0.20％，0.10％≤Cr≤0.20％，0.010％≤Als≤0.070％，0.005％≤Ti≤0.030％，P≤0.020％，S≤0.010％，N≤0.0050％，O≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质；
所述热连轧时，钢坯加热温度为1180～1240℃，终轧温度为850～920℃，卷取温度为540～620℃；
所述破鳞采用拉矫机组破磷，拉矫机组延伸率为1.5～2.5％。
2.根据权利要求1所述的超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，其特征在于：热轧原料开卷时，采用防皱辊。
3.根据权利要求1所述的超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，其特征在于：卷取温度为540～550℃。
4.根据权利要求1所述的超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，其特征在于：所述生产方法的具体步骤为：热连轧→热轧原料开卷→激光焊接→拉矫机组破鳞→酸洗→漂洗→切边→在线涂油→打捆→包装入库。
5.根据权利要求1所述的超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，其特征在于：所述超深冲用热连轧酸洗钢带的厚度为1.4mm～6.0mm。
6.根据权利要求1所述的超深冲用热连轧酸洗钢带的生产方法，其特征在于：所述超深冲用热连轧酸洗钢带的屈服强度≤220Mpa；抗拉强度为270～350MPa；延伸率A50≥50％；n值为0.18～0.25，r值为1.0～1.8。
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