CN107891063A - 一种采用低温工艺生产if钢的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用低温工艺生产IF钢的方法及系统，首先，将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯；其次，将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧；再次，将连退炉均热温度控制在770～800℃，用来对所述板坯进行连续退火。故而本发明可以在现有设备和钢种成分情况下，通过优化加热炉烧钢制度、热轧制度和连退制度，在节能减排、降低成本的情况下生产出高质量的IF钢连退产品。
Description
技术领域
本申请涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种采用低温工艺生产IF钢的方法及系统。
背景技术
IF钢是无间隙原子(Interstitial Free)钢的简称，钢种采用超低碳设计，同时使用Ti或Nb处理，以Ti/Nb元素固定C、N间隙溶质原子，形成无间隙原子钢。IF钢具有低的强度、低的屈强比、高延伸率，具有非常良好的深冲、超深冲性能。
IF钢的深冲和综合力学性能与加热炉烧钢工艺、热轧轧制工艺和冷轧、退火工艺关系密切。对IF钢而言，降低加热温度，除了降低燃气消耗及铁皮烧损之外，对其析出物控制及下游成品性能也有非常有益的优化效果，已有研究认为，低的板坯加热温度和高的卷取温度利于粗大的Ti4C2S2析出，减少细小的TiC粒子，粗大的第二相粒子能减小钉扎位错作用、降低强化效应，因此，对于Ti-IF钢来说，低温加热能得到粗大的析出物，使铁素体基体纯净，后续采用低温退火不仅可以进一步节能降耗，还能获得更为理想的力学性能。
但是，低温出炉情况下极容易造成热轧带钢边部温度过低从而出现边部翘皮、裂纹等边部缺陷，需要对加热炉烧钢参数和热轧过程关键参数进行合理匹配，此外，还需要和后续退火工艺进行合理匹配，才能获得最优的综合性能。
发明内容
本发明了提供了一种采用低温工艺生产IF钢的方法及系统，以解决容易造成热轧带钢边部温度过低从而出现边部翘皮、裂纹等边部缺陷的技术问题。该方法简单、经济、高效，利用本发明可以在现有设备和钢种成分情况下，通过优化加热炉烧钢制度、热轧制度和连退制度，在节能减排、降低成本的情况下生产出高质量的IF钢连退产品。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种采用低温工艺生产IF钢的方法，所述方法包括：
将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯；
将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧；
将连退炉均热温度控制在770～800℃，用来对所述板坯进行连续退火。
优选的，所述将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯之后，还包括：
将所述板坯在所述加热炉中的总在炉时间控制在180～220min。
优选的，所述将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯之后，还包括：
将所述加热炉的装钢间隙控制在130～150mm。
优选的，所述将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧之后，所述方法还包括：
对所述板坯进行精轧。
优选的，所述精轧的温度范围为：890～980℃。
优选的，所述粗轧的温度范围为：980～1030℃。
本发明还公开了一种采用低温工艺生产IF钢的系统，包括：
加热炉，用于通过升温至1150～1200℃来加热板坯；
侧压机，用于将测压机减宽量控制在50～100mm来对所述板坯进行粗轧；
连退炉，用于将连退炉均热温度控制在770～800℃来对所述板坯进行连续退火。
优选的，所述加热炉，还用于将装钢间隙控制在130～150mm。
优选的，所述加热炉，还用于将所述板坯在所述加热炉中的总在炉时间控制在180～220min。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明公开了一种采用低温工艺生产IF钢的方法及系统，首先，将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯；其次，将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧；再次，将连退炉均热温度控制在770～800℃，用来对所述板坯进行连续退火。故而本发明可以在现有设备和钢种成分情况下，通过优化加热炉烧钢制度、热轧制度和连退制度，在节能减排、降低成本的情况下生产出高质量的IF钢连退产品。
附图说明
图1为本发明实施例中一种采用低温工艺生产IF钢的方法的实施过程图。
具体实施方式
本发明提供了一种采用低温工艺生产IF钢的方法及系统，利用本发明可以在现有设备和钢种成分情况下，通过优化加热炉烧钢制度、热轧制度和连退制度，在节能减排、降低成本的情况下生产出高质量的IF钢连退产品。
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
本发明提供了一种采用低温工艺生产IF钢的方法，该方法包括：
步骤11，将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯。
板坯中Ti的析出物在加热过程中会发生回溶，在后续轧制过程中会再次析出，降低出炉温度有利于后续获得粗大的析出物，从而提升力学性能。但低温出炉容易造成后续的边部翘皮、裂纹等缺陷，还容易出现加热不均匀情况。将IF钢出炉温度控制在1150～1200℃，既可以获得粗大的析出物，也可以兼顾到板坯的边部质量和后续粗轧、精轧所需的温降。
作为一种可选的实施例，该方法还包括：将所述板坯在所述加热炉中的总在炉时间控制在180～220min。板坯加热炉总在炉时间长可以使板坯得到充分、均匀的加热，但生产效率低，降低总在炉时间会影响板坯加热均匀性，造成后续热轧轧机负荷增大。此外，大量现场数据表明，热轧边部翘皮、边部裂纹缺陷的发生与总在炉时间有直接关系，总在炉时间过长或过短都会增大边部缺陷发生率。经过大量实验跟踪，将板坯加热炉总在炉时间控制在180～220min，是兼顾板坯加热均匀性、边部缺陷发生率和生产效率的最优方案。
作为一种可选的实施例，该方法还包括：将所述加热炉的装钢间隙控制在130～150mm。加热炉装钢间隙直接影响加热炉生产效率和板坯边角部加热质量，降低装钢间隙可以提高单炉板坯加热数量，加快生产节奏，但容易造成边角部加热不充分，加重后续热轧过程中出现边部缺陷的概率。经过大量现场实验，将加热炉装钢间隙控制在130～150mm可以兼顾生产效率和板坯加热质量。
步骤12，将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧。
进一步的，所述粗轧的温度范围为：980～1030℃。
粗轧过程中侧压机减宽量的设计主要考虑板坯与成品宽度规格的匹配以及设备减宽能力，但对于IF钢而言，极容易出现边部翘皮缺陷，大量现场数据表明，边部翘皮缺陷发生率与侧压机减宽量有直接关系。经过大量现场实验，将压机减宽量控制在50～100mm可以显著改善边部质量，降低边部翘皮缺陷发生率。
作为一种可选的实施例，将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧之后，所述方法还包括：对所述板坯进行精轧。
进一步的，所述精轧的温度范围为：890～980℃。
步骤13，将连退炉均热温度控制在770～800℃，用来对所述板坯进行连续退火。
连退炉均热温度直接影响带钢析出物类型、尺寸和微观组织，从而影响成品的力学性能和冲压性能，连退均热温度的设定应与热轧来料的析出物、组织、性能等匹配，本专利中采用低温出炉工艺，连退炉均热温度应控制在770～800℃。
基于同一发明构思，本发明还公开了一种采用低温工艺生产IF钢的系统，包括：
加热炉，用于通过升温至1150～1200℃来加热板坯；
侧压机，用于将测压机减宽量控制在50～100mm来对所述板坯进行粗轧；
连退炉，用于将连退炉均热温度控制在770～800℃来对所述板坯进行连续退火。
进一步的，在本实施例中，所述加热炉，还用于将装钢间隙控制在130～150mm。
进一步的，在本实施例中，所述加热炉，还用于将所述板坯在所述加热炉中的总在炉时间控制在180～220min。
下面在实际应用中进行具体的说明。
实施例一：板坯出炉温度的影响。
实验钢种为IF钢DC06，在其它工艺相同的情况下，采用三种不同的出炉温度，对比出炉温度对热卷析出物和成品力学性能的影响，三个出炉温度分别为1260℃、1230℃和1200℃。三个出炉温度下热卷析出物情况如表1所示，可见，随着出炉温度的降低，热卷析出物尺寸明显增大，并降低到1230℃时开出现了较粗大的TiCN，降低到1200℃时出现了更为粗大的TiN，粗大的析出物有利于提升成品的力学性能。
检测三种出炉温度情况下连退成品力学性能情况如表2所示。可见，随着出炉温度的降低，连退成品的屈服和抗拉强度小幅下降3MPa左右，满足用户使用要求，延伸率、r值、n值有显著提升，到1200℃出炉时，延伸率提升至49.3％，r值提升至2.95，n值提升至0.25。
实施例二：板坯总在炉时间和装钢间隙的影响。
实验钢种为IF钢DC06，在其它工艺相同的情况下，统计对比了不同板坯总在炉时间和装钢间隙参数组合对后续边部翘皮缺陷发生率的影响，如表所示。从表中可以看出，在同样的板坯总在炉时间情况下，增大板坯装钢间隙可以降低边部翘皮缺陷的发生率，而延长板坯总在炉时间则会试边部翘皮缺陷发生率先下降后升高，180～220min时发生率最低，考虑到装钢间隙对产能的影响，装钢间隙130～150mm为最优。
实施例三：连退均热温度的影响。
实验钢种为IF钢DC06，采用1200℃低温出炉生产，连退均热温度分别采用780℃、800℃、820℃和840℃，测试连退成品力学情况如表8所示。可见，随着连退均热温度的降低，屈服和抗拉强度呈小幅升高趋势，延伸率小幅震荡，但都满足用户使用标准，r值和n值都有小幅升高。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明公开了一种采用低温工艺生产IF钢的方法及系统，首先，将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯；其次，将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧；再次，将连退炉均热温度控制在770～800℃，用来对所述板坯进行连续退火。故而本发明可以在现有设备和钢种成分情况下，通过优化加热炉烧钢制度、热轧制度和连退制度，在节能减排、降低成本的情况下生产出高质量的IF钢连退产品。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种采用低温工艺生产IF钢的方法，其特征在于，所述方法包括：
将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯；
将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧；
将连退炉均热温度控制在770～800℃，用来对所述板坯进行连续退火。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯之后，还包括：
将所述板坯在所述加热炉中的总在炉时间控制在180～220min。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将加热炉升温至1150～1200℃用来加热板坯之后，还包括：
将所述加热炉的装钢间隙控制在130～150mm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将侧压机减宽量控制在50～100mm用来对所述板坯进行粗轧之后，所述方法还包括：
对所述板坯进行精轧。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述精轧的温度范围为：890～980℃。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗轧的温度范围为：980～1030℃。
7.一种采用低温工艺生产IF钢的系统，其特征在于，包括：
加热炉，用于通过升温至1150～1200℃来加热板坯；
侧压机，用于将测压机减宽量控制在50～100mm来对所述板坯进行粗轧；
连退炉，用于将连退炉均热温度控制在770～800℃来对所述板坯进行连续退火。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，包括：
所述加热炉，还用于将装钢间隙控制在130～150mm。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，包括：
所述加热炉，还用于将所述板坯在所述加热炉中的总在炉时间控制在180～220min。
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