CN107267728B - 一种冷拔用热轧钢带及其生产方法 - Google Patents

一种冷拔用热轧钢带及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于热连轧钢带技术领域，公开了一种冷拔用热轧钢带及生产方法；方法包括：依次通过全三脱工艺、钢包精炼炉LF精炼工艺、RH精炼工艺以及板坯皮连铸得到铸坯；铸坯的厚度230～240mm；加热铸坯；加热温度为1190℃～1250℃，且保持均温时间大于等于30min；将加热后的铸坯进行粗轧；其中，粗轧的最后一道次轧制结束温度为960℃～1060℃，压下量控制在19％～22％，中间坯厚度控制为35mm～40mm；将粗轧后的铸坯进行精轧；其中，精轧的终轧温度控制在800℃～860℃，轧制后钢带的厚度为6mm～10mm；对精轧后的铸坯进行层流冷却；对层流冷却后的铸坯进行卷取成热连轧钢带；其中，卷取温度为580℃～660℃。本发明提供一种性能优异的用于冷拔生产的热轧钢带及生产方法。

Description

一种冷拔用热轧钢带及其生产方法
技术领域
本发明涉及热连轧钢带技术领域，特别涉及一种冷拔用热轧钢带及其生产方法。
背景技术
冷拔钢管多数使用无缝钢管，有以下优点：(1)尺寸精确，公差小；(2)当模孔加工优良、润滑良好时，钢管表面质量好，光洁度可达七级；(3)可以用它生产小直径及特殊断面的钢管；(4)由于冷加工有助于金属的晶粒细化，配以相应的热处理制度，可获得好的综合机械性能的钢管；(5)设备简单，生产方法灵活，更换品种方便。
但无缝钢管需要经过热处理，直接热轧成形，价格比较高，同时无缝钢管还有以下问题，轧制过程中易出现以下问题：裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。所以逐步开展热轧钢带焊管制备冷拔钢管，一方面有利于夹杂物控制，并且性能稳定性高，利于最终产品性能。
发明内容
本发明提供一种冷拔用热轧钢带及生产方法，以解决现有技术中生产冷拔热轧带钢中存在技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种冷拔用热轧钢带的生产方法，包括：
依次通过全三脱工艺、钢包精炼炉LF精炼工艺、RH精炼工艺以及板坯皮连铸得到铸坯；所述铸坯的厚度230～240mm；
加热所述铸坯；加热温度为1190℃～1250℃，且保持均温时间大于等于30min；
将加热后的铸坯进行粗轧；其中，粗轧的最后一道次轧制结束温度为960℃～1060℃，压下量控制在19％～22％，中间坯厚度控制为35mm～40mm；
将粗轧后的铸坯进行精轧；其中，精轧的终轧温度控制在800℃～860℃，轧制后钢带的厚度为6mm～10mm；
对精轧后的铸坯进行层流冷却；
对层流冷却后的铸坯进行卷取成热连轧钢带；其中，卷取温度为580℃～660℃。
进一步地，所述依次通过全三脱工艺、钢包精炼炉LF精炼工艺、RH精炼工艺以及板坯皮连铸得到铸坯包括：
对铁水进行脱S和脱P预处理；其中，按照质量百分比，所述铁水的S含量控制在0.0040％及以下，P含量控制在0.035％及以下；
在所述铁水加入废钢和微C-Mn-Fe合金；所述微C-Mn-Fe合金用于调整所述铁水中Mn的含量，按照质量百分比，废钢加入量占总钢水量的8-10％；
将所述铁水兑入脱C转炉进行转炉冶炼；
进行转炉出钢，在出钢过程随所述钢水的钢流加入Al-Fe合金进行所述钢水的脱氧操作；随后加入低P低C-Mn-Fe合金、以进行Si、Mn、Cr元素的初步调整；
进行LF炉精炼；
进行RH精炼，喂钙线处理；
通过连铸处理浇铸成厚度为230～240mm的所述连铸坯，在所述浇铸处理过程中，在所述钢水的凝固末端进行动态轻压下。
进一步地，所述钢包精炼炉LF精炼工艺包括：
加热使钢水至适合浇注温度，保证浇注过程所述钢水过热度20-35℃；
进行脱S操作，使所述钢水中S含量小于等于0.0050％；
在所述钢水中加入Al-Fe、微C-Mn-Fe合金、低P低C-Mn-Fe合金、从而进行Al、Si、Mn、Ti、C元素的调整；
向所述钢水中通过喂入Ca-Fe线，对夹杂物进行变性处理；
通过钢包底部的底吹孔吹入单路流量为50～150L/min的氩气，使所述夹杂物上浮。
进一步地，所述RH精炼工艺包括：
加热使钢水至适合浇注温度，保证浇注过程所述钢水过热度20-35℃；
进行深真空处理，进行夹杂物处理，减少N含量，向所述钢水中通过喂入纯Ca线，对夹杂物进行变性处理；
进行软吹，使所述夹杂物上浮。
进一步地，按照质量百分比，所述热连轧钢带的化学成分为：C含量0.15％～0.25％，Si含量≤0.03％，Mn含量1.30％～1.50％，P含量≤0.018％；S含量≤0.0050％，Nb含量0.015％～0.030％，Ti含量0.010％～0.020％，N含量≤0.0050％，Ca含量0.0010％～0.0040％,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种冷拔用热轧钢带，所述热连轧钢带基于所述的方法制造而成。
进一步地，按照质量百分比，所述热连轧钢带的化学成分为：C含量0.15％～0.25％，Si含量≤0.03％，Mn含量1.30％～1.50％，P含量≤0.018％；S含量≤0.0050％，Nb含量0.015％～0.030％，Ti含量0.010％～0.020％，N含量≤0.0050％，Ca含量0.0010％～0.0040％,其余为Fe及不可避免的杂质。
进一步地，所述热连轧钢带的横向屈服强度Rt0.5≥410MPa，抗拉强度Rm≥550MPa，伸长率A 50.8mm≥30％。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的冷拔用热轧钢带及生产方法，具体通过“全三脱”冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连续浇铸成厚度为230～240mm的铸坯，其中通过“全三脱”冶炼、LF精炼、RH精炼能够以使钢水获得较高纯净度，降低S、P等杂质元素含量，进而使连铸坯中S含量≤0.0050％，P含量≤0.018％；将所述铸坯装入加热炉进行加热，其中，加热温度为1190～1250℃，均温时间≥30min，以使铸坯各区域温度均匀，保证合金元素充分固溶，又防止奥氏体过分且不均匀的长大；粗轧工艺，粗轧工艺的最后一道次轧制开始温度为960～1050℃，各道次压下量不低于15％，中间坯厚度为35～40mm，从而保证奥氏体晶粒通过多次静态再结晶行为充分均匀细化，同时抑制再结晶晶粒的长大，获得细小的奥氏体晶粒；精轧工艺，精轧工艺的终轧温度为800～860℃，轧制后钢带的厚度为6～12mm，用来保证奥氏体晶粒的充分扁平化，同时获得较高的应变积累，保证相变组织的充分细化，减小有效晶粒尺寸；层流冷却工艺；进行卷取温度为480～560℃的卷取操作，以获得冷拔用热连轧钢带。故而提供了一种冷拔用热连轧钢带生产方法，该方法生产难度较低，进而能够降低生产成本。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种冷拔用热轧钢带及生产方法，以解决现有技术中生产冷拔用热轧钢带性能波动的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
一种冷拔用热轧钢带的生产方法，包括：
依次通过全三脱工艺、钢包精炼炉LF精炼工艺、RH精炼工艺以及板坯皮连铸得到铸坯；所述铸坯的厚度230～240mm；
加热所述铸坯；加热温度为1190℃～1250℃，且保持均温时间大于等于30min；具体而言，就是在铸坯空冷后移入加热炉中加热。通过上述加热参数的控制，可以使铸坯各区域温度均匀，保证合金元素充分固溶，又防止奥氏体过分且不均匀的长大。
将加热后的铸坯进行粗轧；其中，粗轧的最后一道次轧制结束温度为960℃～1060℃，压下量控制在19％～22％，中间坯厚度控制为35mm～40mm；通过上述工艺参数控制，可以有效保证奥氏体晶粒通过多次静态再结晶行为充分均匀细化，同时抑制再结晶晶粒的长大，获得细小的奥氏体晶粒。
将粗轧后的铸坯进行精轧；其中，精轧的终轧温度控制在800℃～860℃，轧制后钢带的厚度为6mm～10mm；通过上述工艺参数设置，可以保证奥氏体晶粒的充分扁平化，同时获得较高的应变积累，保证相变组织的充分细化，减小有效晶粒尺寸。
对精轧后的铸坯进行层流冷却；
对层流冷却后的铸坯进行卷取成热连轧钢带；其中，卷取温度为580℃～660℃。
进一步地，所述依次通过全三脱工艺、钢包精炼炉LF精炼工艺、RH精炼工艺以及板坯皮连铸得到铸坯包括：
对铁水进行脱S和脱P预处理；其中，按照质量百分比，所述铁水的S含量控制在0.0040％及以下，P含量控制在0.035％及以下；
在所述铁水加入废钢和微C-Mn-Fe合金；所述微C-Mn-Fe合金用于调整所述铁水中Mn的含量，按照质量百分比，废钢加入量占总钢水量的8-10％；
将所述铁水兑入脱C转炉进行转炉冶炼；
进行转炉出钢，在出钢过程随所述钢水的钢流加入Al-Fe合金进行所述钢水的脱氧操作；随后加入低P低C-Mn-Fe合金、以进行Si、Mn、Cr元素的初步调整；
进行LF炉精炼；
进行RH精炼，喂钙线处理；
通过连铸处理浇铸成厚度为230～240mm的所述连铸坯，在所述浇铸处理过程中，在所述钢水的凝固末端进行动态轻压下。
进一步地，所述钢包精炼炉LF精炼工艺包括：
加热使钢水至适合浇注温度，保证浇注过程所述钢水过热度20-35℃；
进行脱S操作，使所述钢水中S含量小于等于0.0050％；
在所述钢水中加入Al-Fe、微C-Mn-Fe合金、低P低C-Mn-Fe合金、从而进行Al、Si、Mn、Ti、C元素的调整；
向所述钢水中通过喂入Ca-Fe线，对夹杂物进行变性处理；
通过钢包底部的底吹孔吹入单路流量为50～150L/min的氩气，使所述夹杂物上浮。
进一步地，所述RH精炼工艺包括：
加热使钢水至适合浇注温度，保证浇注过程所述钢水过热度20-35℃；
进行深真空处理，进行夹杂物处理，减少N含量，向所述钢水中通过喂入纯Ca线，对夹杂物进行变性处理；
进行软吹，使所述夹杂物上浮。
进一步地，按照质量百分比，所述热连轧钢带的化学成分为：C含量0.15％～0.25％，Si含量≤0.03％，Mn含量1.30％～1.50％，P含量≤0.018％；S含量≤0.0050％，Nb含量0.015％～0.030％，Ti含量0.010％～0.020％，N含量≤0.0050％，Ca含量0.0010％～0.0040％,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种冷拔用热轧钢带，所述热连轧钢带基于所述的方法制造而成。
进一步地，按照质量百分比，所述热连轧钢带的化学成分为：C含量0.15％～0.25％，Si含量≤0.03％，Mn含量1.30％～1.50％，P含量≤0.018％；S含量≤0.0050％，Nb含量0.015％～0.030％，Ti含量0.010％～0.020％，N含量≤0.0050％，Ca含量0.0010％～0.0040％,其余为Fe及不可避免的杂质。
进一步地，所述热连轧钢带的横向屈服强度Rt0.5≥410MPa，抗拉强度Rm≥550MPa，伸长率A 50.8mm≥30％。
下面将以三个具体实例(实例1至实例3)来介绍本发明实施例所介绍的冷拔用热轧钢带的生产方法。
实例1、2、3的冷拔用热连钢带的厚度规格分别为6.6mm、10mm、12mm。
生产的本发明实例1、2、3的冷拔用热连钢带的化学成分如表1所示。
如表1所示，为本发明热连轧钢带实例1、2、3、4的化学成分(wt％)。
表1
C Si Mn P S Alt Als V
实例1 0.19 0.02 1.38 0.009 0.0013 0.041 0.038 0.002
实例2 0.18 0.02 1.41 0.01 0.0015 0.04 0.037 0.002
实例3 0.19 0.02 1.39 0.009 0.0016 0.038 0.036 0.001
Ti Nb Ni Cr Cu Mo B N
实例1 0.014 0.019 0.0041 0.01 0.01 0.003 0.0002 0.0021
实例2 0.014 0.019 0.01 0.02 0.01 0.003 0.0002 0.0023
实例3 0.013 0.019 0.01 0.01 0.01 0.002 0.0001 0.0029
如表2为实例1、2、3的冷拔用热连钢带的测试结果。
表2
屈服强(MPa) 抗拉强(MPa) 断后伸长率(％)
实例1 432 554 31
实例2 491 627 36.5
实例3 445 575 43
可以很明显的发现，冷拔用热连钢带的产品质量，性能稳定，优良。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的冷拔用热轧钢带及生产方法，具体通过“全三脱”冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连续浇铸成厚度为230～240mm的铸坯，其中通过“全三脱”冶炼、LF精炼、RH精炼能够以使钢水获得较高纯净度，降低S、P等杂质元素含量，进而使连铸坯中S含量≤0.0050％，P含量≤0.018％；将所述铸坯装入加热炉进行加热，其中，加热温度为1190～1250℃，均温时间≥30min，以使铸坯各区域温度均匀，保证合金元素充分固溶，又防止奥氏体过分且不均匀的长大；粗轧工艺，粗轧工艺的最后一道次轧制开始温度为960～1050℃，各道次压下量不低于15％，中间坯厚度为35～40mm，从而保证奥氏体晶粒通过多次静态再结晶行为充分均匀细化，同时抑制再结晶晶粒的长大，获得细小的奥氏体晶粒；精轧工艺，精轧工艺的终轧温度为800～860℃，轧制后钢带的厚度为6～12mm，用来保证奥氏体晶粒的充分扁平化，同时获得较高的应变积累，保证相变组织的充分细化，减小有效晶粒尺寸；层流冷却工艺；进行卷取温度为480～560℃的卷取操作，以获得冷拔用热连轧钢带。故而提供了一种冷拔用热连轧钢带生产方法，该方法生产难度较低，进而能够降低生产成本。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实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，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种冷拔用热轧钢带的生产方法，其特征在于，包括：
依次通过全三脱工艺、钢包精炼炉LF精炼工艺、RH精炼工艺以及板坯皮连铸得到铸坯；所述铸坯的厚度230～240mm；
加热所述铸坯；加热温度为1190℃～1250℃，且保持均温时间大于等于30min；
将加热后的铸坯进行粗轧；其中，粗轧的最后一道次轧制结束温度为960℃～1060℃，压下量控制在19％～22％，中间坯厚度控制为35mm～40mm；
将粗轧后的铸坯进行精轧；其中，精轧的终轧温度控制在800℃～860℃，轧制后钢带的厚度为6mm～10mm；
对精轧后的铸坯进行层流冷却；
对层流冷却后的铸坯进行卷取成热连轧钢带；其中，卷取温度为580℃～660℃；
其中，按照质量百分比，所述热连轧钢带的化学成分为：C含量0.15％～0.25％，Si含量≤0.03％，Mn含量1.30％～1.50％，P含量≤0.018％；S含量≤0.0050％，Nb含量0.015％～0.030％，Ti含量0.010％～0.020％，N含量≤0.0050％，Ca含量0.0010％～0.0040％,其余为Fe及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的冷拔用热轧钢带的生产方法，其特征在于，所述依次通过全三脱工艺、钢包精炼炉LF精炼工艺、RH精炼工艺以及板坯皮连铸得到铸坯包括：
对铁水进行脱S和脱P预处理；其中，按照质量百分比，所述铁水的S含量控制在0.0040％及以下，P含量控制在0.035％及以下；
在所述铁水加入废钢和微C-Mn-Fe合金；所述微C-Mn-Fe合金用于调整所述铁水中Mn的含量，按照质量百分比，废钢加入量占总钢水量的8-10％；
将所述铁水兑入脱C转炉进行转炉冶炼；
进行转炉出钢，在出钢过程随所述钢水的钢流加入Al-Fe合金进行所述钢水的脱氧操作；随后加入低P低C-Mn-Fe合金、以进行Si、Mn、Cr元素的初步调整；
进行LF炉精炼；
进行RH精炼，喂钙线处理；
通过连铸处理浇铸成厚度为230～240mm的所述连铸坯，在所述浇铸处理过程中，在所述钢水的凝固末端进行动态轻压下。
3.如权利要求1所述的冷拔用热轧钢带的生产方法，其特征在于，所述钢包精炼炉LF精炼工艺包括：
加热使钢水至适合浇注温度，保证浇注过程所述钢水过热度20-35℃；
进行脱S操作，使所述钢水中S含量小于等于0.0050％；
在所述钢水中加入Al-Fe、微C-Mn-Fe合金、低P低C-Mn-Fe合金、从而进行Al、Si、Mn、Ti、C元素的调整；
向所述钢水中通过喂入Ca-Fe线，对夹杂物进行变性处理；
通过钢包底部的底吹孔吹入单路流量为50～150L/min的氩气，使所述夹杂物上浮。
4.如权利要求1所述的冷拔用热轧钢带的生产方法，其特征在于，所述RH精炼工艺包括：
加热使钢水至适合浇注温度，保证浇注过程所述钢水过热度20-35℃；
进行深真空处理，进行夹杂物处理，减少N含量，向所述钢水中通过喂入纯Ca线，对夹杂物进行变性处理；
进行软吹，使所述夹杂物上浮。
5.一种冷拔用热轧钢带，其特征在于，所述热连轧钢带基于权利要求1～4任一权项所述的方法制造而成。
6.如权利要求5所述的冷拔用热轧钢带，其特征在于：所述热连轧钢带的横向屈服强度Rt0.5≥410MPa，抗拉强度Rm≥550MPa，伸长率A 50.8mm≥30％。
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