CN106929759B - 一种800MPa级薄规格热轧钢带及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种800MPa级薄规格热轧钢带及其生产方法，热轧钢带化学成分及质量百分含量如下：C：0.05～0.09%，Mn：1.70～1.90%，Si：0.05～0.15%，S≤0.005%，P≤0.018%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.050～0.065%，Ti：0.090～0.110%，Mo：0.10～0.15%，N≤0.0040%，其余为铁和不可避免的微量元素。生产方法包括板坯加热炉加热、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、卷取工序。本发明生产的热轧钢带，产品屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥850MPa，延伸率A80≥12%，厚度1.5～3.0mm，显微组织为针状铁素体+珠光体。

Description

一种800MPa级薄规格热轧钢带及其生产方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种800MPa级薄规格热轧钢带及其生产方法。
背景技术
伴随整车企业对汽车产品轻量化需求的增加，在强度提高或不变的前提下，车身用钢板的厚度也越来越薄，但是成本也会随之增加。热轧钢板受到技术上的制约，与同样性能的冷轧钢板相比，虽然具有成本上的优势，但往往较厚，不利于汽车产品的轻量化。近年来，随着轧制新工艺的出现和成熟，同样性能条件下热轧钢板的厚度也逐渐变薄，并且在成本上具有较大的优势。
专利CN 103866189 B公开了一种低脆性800MPa级汽车大梁用钢及其制造方法，采用铌、钛复合微合金化，并添加一定量的Mo元素，获得了抗拉强度≥800MPa的高屈强比热轧钢带，但其厚度≥3.0mm，不能满足汽车行业对钢材高强减薄以适应日益严苛的环保法规的要求。
专利CN 101560629 B公开了一种屈服强度高于800MPa的热轧带钢及其制备方法，带钢厚度2-14mm，其薄规格产品适应汽车行业减重的需求，但其成分体系为Nb、V、Ti复合微合金化，由于V的强化作用与N含量密切相关，因此给成分控制带来一定难度。
开发高强减薄，带钢厚度减薄至3.0mm以下，适应汽车行业的减重需求；同时减少微合金元素的种类，降低成分控制的难度成为一项重要的研究课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种800MPa级薄规格热轧钢带，本发明还提供了一种800MPa级薄规格热轧钢带的生产方法。本发明将带钢厚度减薄至3.0mm以下，适应汽车行业的减重需求，另一方面，通过减少微合金元素的种类，降低成分控制的难度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种800MPa级薄规格热轧钢带，所述热轧钢带化学成分及质量百分含量为：C：0.05～0.09%，Mn：1.70～1.90%，Si：0.05～0.15%，S≤0.005%，P≤0.018%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.050～0.065%，Ti：0.090～0.110%，Mo：0.10～0.15%，N≤0.0040%，其余为铁和不可避免的微量元素。
本发明所述热轧钢带厚度1.5～3.0mm，显微组织为针状铁素体+极少量珠光体。
本发明还提供了一种800MPa级薄规格热轧钢带的生产方法，所述生产方法包括板坯加热炉加热、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、卷取工序， 其特征在于，所述板坯化学成分及质量百分含量为：C：0.05～0.09%，Mn：1.70～1.90%，Si：0.05～0.15%，S≤0.005%，P≤0.018%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.050～0.065%，Ti：0.090～0.110%，Mo：0.10～0.15%，N≤0.0040%，其余为铁和不可避免的微量元素。
本发明所述板坯加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉总时间210-250min；三加热段温度1280-1310℃，三加热段停留时间≥40min；均热段温度1260-1290℃，均热段停留时间≥40min。
本发明所述单机架粗轧工序，为往复式轧制，粗轧压下率≥80%。
本发明所述7机架精轧工序，需减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制为850-890℃。
本发明所述层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为60～80℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫。
本发明所述卷取工序，卷取温度控制为560-600℃。
本发明所述热卷箱工序，采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2.5-3.0m/min，成卷速度3.0-3.5m/min。
本发明所述炉后除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa；所述粗轧除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa；所述精轧除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明采用低碳，Nb、Ti 微合金化，Mn固溶强化的成分设计思路，并添加适量的Mo促进微合金元素强化作用的充分发挥，起到相变强化的效果。2、本发明通过控制板坯在加热炉的停留时间、加热炉各段的炉温以及层流冷却过程中的前段冷速，获得一定的强度和均匀的显微组织，满足800MPa级薄规格热轧钢带的要求。3、本发明产品屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥850MPa，延伸率A80≥12%，厚度1.5～3.0mm，显微组织为针状铁素体+珠光体。
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。
本发明生产的800MPa级薄规格热轧钢带方法如下：
以表1所述化学成分为原料，经板坯加热炉加热、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、卷取工序制备而成；板坯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，板坯在炉总时间210-250min，三加热段温度1280-1310℃，三加热段停留时间≥40min，均热段温度1260-1290℃，均热段停留时间≥40min；炉后除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa；粗轧除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa；单机架粗轧工序，压下率≥80%；热卷箱工序，穿带速度2.5-3.0m/min，成卷速度3.0-3.5m/min；精轧除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa；7机架精轧工序，减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制为850-890℃；层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为60～80℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取工序，卷取温度控制为560-600℃。各实施例所得800MPa级薄规格热轧钢带进行性能检测，检测得到的力学性能见表2。
实施例1
800MPa级薄规格热轧钢带，热轧钢带厚度3.0mm，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。
生产方法包括转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸、板坯加热炉加热、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、卷取工序，具体步骤如下：
1）板坯加热炉加热工序：经转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸工序得到板坯，板坯进入加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉总时间218min，三加热段温度1294℃，三加热段停留时间42min，均热段温度1272℃，均热段停留时间41min。
2）炉后除鳞工序，除鳞水压力20MPa。
3）粗轧除鳞工序，除鳞水压力21MPa。
4）单机架粗轧工序，粗轧压下率80%。
5）热卷箱工序，穿带速度2.5m/min，成卷速度3.0m/min。
6）精轧除鳞工序，除鳞水压力23MPa。
7） 7机架精轧工序，减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制为890℃。
8）层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为60℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫。
9）卷取工序，卷取温度控制为560℃。
实施例2
800MPa级薄规格热轧钢带，热轧钢带厚度2.5mm，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。
生产方法包括转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸、板坯加热炉加热、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、卷取工序，具体步骤如下：
1）板坯加热炉加热工序：经转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸工序得到板坯，板坯进入加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉总时间210min，三加热段温度1301℃，三加热段停留时间40min，均热段温度1260℃，均热段停留时间41min。
2）炉后除鳞工序，除鳞水压力22MPa。
3）粗轧除鳞工序，除鳞水压力20MPa。
4）单机架粗轧工序，粗轧压下率80%。
5）热卷箱工序，穿带速度3.0m/min，成卷速度3.5m/min。
6）精轧除鳞工序，除鳞水压力20MPa。
7） 7机架精轧工序，减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制为885℃。
8）层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为64℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫。
9）卷取工序，卷取温度控制为570℃。
实施例3
800MPa级薄规格热轧钢带，热轧钢带厚度2.0mm，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。
生产方法包括转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸、板坯加热炉加热、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、卷取工序，具体步骤如下：
1）板坯加热炉加热工序：经转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸工序得到板坯，板坯进入加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉总时间222min，三加热段温度1280℃，三加热段停留时间43min，均热段温度1284℃，均热段停留时间44min。
2）炉后除鳞工序，除鳞水压力23MPa。
3）粗轧除鳞工序，除鳞水压力22MPa。
4）单机架粗轧工序，粗轧压下率84%。
5）热卷箱工序，穿带速度2.6m/min，成卷速度3.2m/min。
6）精轧除鳞工序，除鳞水压力24MPa。
7） 7机架精轧工序，减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制为872℃。
8）层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为68℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫。
9）卷取工序，卷取温度控制为584℃。
实施例4
800MPa级薄规格热轧钢带，热轧钢带厚度1.8mm，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。
生产方法包括转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸、板坯加热炉加热、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、卷取工序，具体步骤如下：
1）板坯加热炉加热工序：经转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸工序得到板坯，板坯进入加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉总时间235min，三加热段温度1283℃，三加热段停留时间45min，均热段温度1272℃，均热段停留时间40min。
2）炉后除鳞工序，除鳞水压力21MPa。
3）粗轧除鳞工序，除鳞水压力24MPa。
4）单机架粗轧工序，粗轧压下率84%。
5）热卷箱工序，穿带速度2.8m/min，成卷速度3.3m/min。
6）精轧除鳞工序，除鳞水压力25MPa。
7） 7机架精轧工序，减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制为870℃。
8）层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为70℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫。
9）卷取工序，卷取温度控制为588℃。
实施例5
800MPa级薄规格热轧钢带，热轧钢带厚度1.6mm，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。
生产方法包括转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸、板坯加热炉加热、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、卷取工序，具体步骤如下：
1）板坯加热炉加热工序：经转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸工序得到板坯，板坯进入加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉总时间250min，三加热段温度1292℃，三加热段停留时间46min，均热段温度1290℃，均热段停留时间45min。
2）炉后除鳞工序，除鳞水压力24MPa。
3）粗轧除鳞工序，除鳞水压力23MPa。
4）单机架粗轧工序，粗轧压下率86%。
5）热卷箱工序，穿带速度2.6m/min，成卷速度3.2m/min。
6）精轧除鳞工序，除鳞水压力25MPa。
7） 7机架精轧工序，减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制为867℃。
8）层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为73℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫。
9）卷取工序，卷取温度控制为600℃。
实施例6
800MPa级薄规格热轧钢带，热轧钢带厚度1.5mm，化学成分及质量百分含量见表1，力学性能见表2。
生产方法包括转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸、板坯加热炉加热、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、卷取工序，具体步骤如下：
1）板坯加热炉加热工序：经转炉钢水冶炼、LF钢水精炼、连铸工序得到板坯，板坯进入加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉总时间241min，三加热段温度1310℃，三加热段停留时间41min，均热段温度1266℃，均热段停留时间42min。
2）炉后除鳞工序，除鳞水压力22MPa。
3）粗轧除鳞工序，除鳞水压力21MPa。
4）单机架粗轧工序，粗轧压下率86%。
5）热卷箱工序，穿带速度2.8m/min，成卷速度3.4m/min。
6）精轧除鳞工序，除鳞水压力23MPa。
7） 7机架精轧工序，减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制为850℃。
8）层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为80℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫。
9）卷取工序，卷取温度控制为600℃。
表1 实施例1－6 800MPa级薄规格热轧钢带的化学成分（wt%）
C Mn Si S P Als Nb Ti Mo N
实施例1 0.05 1.90 0.08 0.004 0.017 0.033 0.058 0.097 0.13 0.0028
实施例2 0.07 1.87 0.05 0.003 0.015 0.025 0.062 0.110 0.11 0.0031
实施例3 0.09 1.70 0.12 0.002 0.018 0.049 0.054 0.102 0.10 0.0033
实施例4 0.08 1.74 0.11 0.005 0.014 0.041 0.065 0.093 0.12 0.0040
实施例5 0.06 1.82 0.09 0.004 0.015 0.055 0.061 0.090 0.14 0.0033
实施例6 0.08 1.79 0.15 0.003 0.011 0.038 0.050 0.095 0.15 0.0029
表2 实施例1－6 800MPa级薄规格热轧钢带力学性能
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 (5)

1.一种800MPa级薄规格热轧钢带的生产方法，所述生产方法包括板坯加热炉加热、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、卷取工序，其特征在于，所述板坯化学成分及质量百分含量为：C：0.05～0.09%，Mn：1.70～1.90%，Si：0.05～0.15%，S≤0.005%，P≤0.018%，Als：0.025～0.055%，Nb：0.050～0.065%，Ti：0.090～0.110%，Mo：0.10～0.15%，N≤0.0040%，其余为铁和不可避免的微量元素；所述热轧钢带厚度1.5～3.0mm，显微组织为针状铁素体+珠光体；所述板坯加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉总时间210-250min；三加热段温度1280-1310℃，三加热段停留时间≥40min；均热段温度1260-1290℃，均热段停留时间≥40min；所述卷取工序，卷取温度控制为560-588℃，所述层流冷却工序，采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制为60～80℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫。
2.根据权利要求1所述的一种800MPa级薄规格热轧钢带的生产方法，其特征在于，所述单机架粗轧工序，为往复式轧制，粗轧压下率≥80%。
3.根据权利要求1或2所述的一种800MPa级薄规格热轧钢带的生产方法，其特征在于，所述7机架精轧工序，终轧温度控制为850-890℃。
4.根据权利要求1或2所述的一种800MPa级薄规格热轧钢带的生产方法，其特征在于，所述热卷箱工序，穿带速度2.5-3.0m/min，成卷速度3.0-3.5m/min。
5.根据权利要求1或2所述的一种800MPa级薄规格热轧钢带的生产方法，其特征在于，所述炉后除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa；所述粗轧除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa；所述精轧除鳞工序，除鳞水压力≥20MPa。
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