CN109097548B - 一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法 - Google Patents

一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序；所述热轧工序，粗轧前四道次每道次压下率≥50%，粗轧前四道次每道次轧后停留25～40s，精轧终轧温度为860～880℃；所述冷轧工序，冷轧压缩比为58～80%。本发明基于Nb‑Ti复合的成分设计，使用的化学成分为深冲钢常规成分，通过粗轧、精轧及冷轧工艺的相互配合，可实现低突耳率深冲冷轧钢带的生产，具有易生产控制的优点。本发明低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度110～140MPa，抗拉强度280～310MPa，延伸率A80为40～55%，r90为2.8～3.5，△r值≤0.55。

Description

一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法。
背景技术
近年来，我国汽车工业进入快速发展阶段，对于汽车钢的品质提出了更高的要求。在汽车生产过程中，较大的冲压制耳率造成的材料浪费不利于降低生产成本。r和△r值是衡量汽车板的成形性能的重要指标，r值越大表示汽车板冲压变形能力越好，△r绝对值越小则代表制耳率越低。通过采用90%左右的大冷轧压下率以及高温退火的方式，是降低制耳率的有效方式。
然而，工业化生产中采用90%左右的冷轧压下率对于轧机能力要求很高，因而严重制约着低突耳率深冲钢板的工业化生产。在现有设备条件下实现低制耳率冷轧低碳钢板的开发是急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法，所述生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序；所述热轧工序，粗轧前四道次每道次压下率≥50%，粗轧前四道次每道次轧后停留25～40s，精轧终轧温度为860～880℃；所述冷轧工序，冷轧压缩比为58～80%。
本发明所述热轧工序，粗轧前四道次每道次压下率≥50%。
本发明所述热轧工序，粗轧前四道次每道次轧后停留25～40s。
本发明所述热轧工序，精轧终轧温度为860～880℃，冷却采用前段冷却，卷取温度为700～720℃。
本发明所述冷轧工序，冷轧轧制厚度为0.5～2.5mm，压缩比为58～80%。
本发明所述连续退火工序，加热段温度550～660℃，均热段温度820～840℃，生产线速度为80～210m/min。
本发明所述连续退火工序，钢带光整拉矫延伸率为0.2～1.9%。
本发明所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.001～0.010%，Mn：0.10～0.80%，S≤0.015%，P≤0.025%，Si≤0.03%，Als：0.030～0.060%，Ti≤0.040%，Nb≤0.035%，N≤0.0050%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本发明所述生产方法生产的钢带产品性能为：屈服强度110～140MPa，抗拉强度280～310MPa，延伸率A80为40～55%，r90为2.8～3.5，△r值≤0.55。
本发明所述生产方法生产的钢带厚度为0.5～2.5mm。
本发明设计思路如下：
成品制耳率的降低与成品{111}织构的均匀程度密切相关，{111}织构的形成与发展需要全流程工艺参数的有效配合。
粗轧的主要作用是板坯减薄，并在此过程中碎化粗大的初始晶粒，由于轧制在高温下进行，板坯更易发生动态回复，不利于终轧时获得细晶组织。粗轧前四道次采用不低于50%变形量的大压下，同时，板坯在每道次粗轧间隙停留25～40s。在此过程中，初始粗晶经过大压下轧制后获得了更多的形核动力，而道次间的停留则促使粗轧板实现部分或完全再结晶，从而弱化不利的{001}<110>织构并增加热轧板织构的随机化程度。其原因在于：铸坯中的柱状晶经热轧后易形成{001}<110>～{112}<110>织构，热轧组织中的{001}<110>～{112}<110>变形晶粒由于泰勒因子较小，变形储能较低，所以再结晶率非常低，经大变形量冷轧后，这些织构的形变晶粒在成品退火时容易形成低储能、尺寸较大的再结晶晶粒，非常不利于{111}再结晶织构的发展；随着粗轧道次压下率的增加、道次间隔时间的延长，道次间部分再结晶的多次进行可弱化热轧{001}<110>织构，同时，使热轧板γ织构组分增强。
在精轧阶段，采用了降低终轧温度的措施，其原因在于：面心立方金属的轧制织构主要是{110}<112>，而体心立方金属的轧制织构主要是{001}<110>，高温终轧时基本上处于奥氏体未再结晶区，尚未进入γ→α两相区，其轧制织构{110}<112>将得到一定程度的积累，具有{110}<112>织构的奥氏体在随后的γ→α相变过程中将转变为具有{001}<110>织构的室温的铁素体-珠光体组织。 因此，降低精轧温度将弱化铁素体{001}<110>织构。随着精轧终轧温度的降低，一方面，冷轧组织的细化、变形储能和晶界数量的增多可为γ纤维再结晶织构的形成提供了有利条件；另一方面，由于{111}<110>与{111}<112>具有的30°<111>取向关系，非常接近27.8°<111>即∑13b重位点阵的取向关系，冷轧板的α纤维织构减弱、强点沿α取向线靠近{111}<110>则可降低γ纤维再结晶织构偏离{111}<112>组分的程度。因此，降低精轧终轧温度能够增强冷轧退火板的γ纤维织构，并且织构强点逐渐向{111}<112>组分移动，偏离{111}<112>组分的程度逐渐降低。
钢中添加适量Nb元素，一方面，Nb可以与C结合降低基体固溶碳含量，有利于最终获得{111}再结晶织构；另一方面，终轧温度较高的情况下，钢板在发生相变前会有较多的奥氏体再结晶织构组分，在随后的冷却相变过程中这些奥氏体再结晶织构会转变为不利的{001}<110>织构，而在含有Nb元素的情况下，Nb以固溶或析出相的形式均可阻碍再结晶的发生，从而延缓再结晶区精轧时的再结晶过程，使得热轧非再结晶区轧制织构强度增强，有利于终轧后获得{223}<110>、{554}<225>、α和γ线织构，从而促进冷轧和退火后获得{111}<110>、{111}<112>、以及{112}<110>织构，有利于降低Δr值。
冷轧阶段，通过采用58～80%的中等变形量轧制，有利于形成以强
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、γ织构为主的冷轧织构，辅以高温退火，最终可形成强度高、分布更均匀的再结晶γ织构。
本发明铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品标准参考GB/T5213-2008、DINEN10130：2007-02；产品的性能检测方法标准参考GB/T5027，GB/T228.1。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明基于Nb-Ti复合的成分设计，使用的化学成分为深冲钢常规成分，通过粗轧、精轧及冷轧工艺的相互配合，可实现低突耳率深冲冷轧钢带的生产。2、本发明适合常规连轧产线及退火线生产高品质深冲低碳钢带，无需采用90%及以上的大冷轧压下率，具有易生产控制的优点。3、本发明低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度110～140MPa，抗拉强度280～310MPa，延伸率A80为40～55%，r90为2.8～3.5，△r值≤0.55。
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。
实施例1
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为1.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.0019%，Si：0.01%，Mn：0.17%，P：0.018%，S：0.012%，ALs：0.039%，Ti：0.035%，Nb：0.015%，N：0.0030%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：冶炼后钢水经连铸成铸坯进入热轧，粗轧前四道次压下率分别为54%、52%、51%、51%，粗轧道次间停留25s；精轧终轧温度873℃，卷取温度720℃，热轧带钢轧制规格为5.0×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧后规格为1.0×1250mm，压缩比为80%；
（3）连续退火工序：生产线速度为200m/min，带钢的加热温度为610℃，带钢的均热温度830℃，光整拉矫延伸率为0.3%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度117MPa，抗拉强度298MPa，延伸率A80为48.0%，r90为2.95，△r值为0.50。
实施例2
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为0.7mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.0022%，Si：0.01%，Mn：0.16%，P：0.019%，S：0.010%，ALs：0.035%，Ti：0.030%，Nb：0.019%，N：0.0030%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：冶炼后钢水经连铸成铸坯进入热轧，粗轧前四道次压下率分别为53%、52%、52%、51%，粗轧道次间停留32s；精轧终轧温度876℃，卷取温度715℃，热轧带钢轧制规格为3.5×1260mm。
（2）冷轧工序：冷轧后规格为0.7×1250mm，压缩比为80%；
（3）连续退火工序：生产线速度为200m/min，带钢的加热温度为610℃，带钢的均热温度825℃，光整拉矫延伸率为0.3%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度124MPa，抗拉强度295MPa，延伸率A80为49.5%，r90为3.00，△r值为0.45。
实施例3
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为1.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.003%，Si：0.01%，Mn：0.15%，P：0.017%，S：0.012%，ALs：0.032%，Ti：0.032%，Nb：0.016%，N：0.0030%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：粗轧前四道次压下率分别为54%、53%、52%、52%，粗轧道次间停留30s；精轧终轧温度879℃，卷取温度712℃，热轧带钢轧制规格为6.0×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧后规格为1.5×1250mm，压缩比为75%；
（3）连续退火工序：生产线速度为140m/min，带钢的加热温度为620℃，带钢的均热温度830℃，光整拉矫的总延伸率为0.9%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度127MPa，抗拉强度307MPa，延伸率A80为45.0%，r90为2.90，△r值为0.50。
实施例4
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为2.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.0026%，Si：0.01%，Mn：0.14%，P：0.016%，S：0.013%，ALs：0.032%，Ti：0.031%，Nb：0.017%，N：0.0030%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：粗轧前四道次压下率分别为53%、52%、52%、51%，粗轧道次间停留34s；精轧终轧温度875℃，卷取温度700℃，热轧带钢轧制规格为6.0×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧后规格为2.0×1250mm，压缩比为67%；
（3）连续退火工序：生产线速度为100m/min，带钢的加热温度为630℃，带钢的均热温度820℃，光整拉矫的总延伸率为1.6%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度125MPa，抗拉强度306MPa，延伸率A80为49.0%，r90为2.90，△r值为0.45。
实施例5
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为2.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.0019%，Si：0.01%，Mn：0.17%，P：0.016%，S：0.013%，ALs：0.030%，Ti：0.037%，Nb：0.020%，N：0.0030%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：粗轧前四道次压下率分别为54%、53%、52%、52%，粗轧道次间停留35s；精轧终轧温度877℃，卷取温度718℃，热轧带钢轧制规格为6.5×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧后规格为2.5×1250mm，压缩比为62%；
（3）连续退火工序：生产线速度为90m/min，带钢的加热温度为630℃，带钢的均热温度838℃，光整拉矫的总延伸率为1.8%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度129MPa，抗拉强度310MPa，延伸率A80为50.0%，r90为3.05，△r值为0.55。
实施例6
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为0.7mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.008%，Si：0.01%，Mn：0.14%，P：0.016%，S：0.013%，ALs：0.032%，Ti：0.038%，Nb：0.026%，N：0.0030%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：粗轧前四道次压下率分别为53%、52%、51%、50%，粗轧道次间停留38s；精轧终轧温度880℃，卷取温度715℃，热轧带钢轧制规格为3.5×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧后规格为0.7×1250mm，压缩比为80%；
（3）连续退火工序：生产线速度为200m/min，带钢的加热温度为630℃，带钢的均热温度835℃，光整拉矫的总延伸率为0.3%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度134MPa，抗拉强度309MPa，延伸率A80为44.5%，r90为2.85，△r值为0.50。
实施例7
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为0.8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.010%，Si：0.01%，Mn：0.14%，P：0.015%，S：0.013%，ALs：0.030%，Ti：0.040%，Nb：0.028%，N：0.0030%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：粗轧前四道次压下率分别为55%、53%、53%、51%，粗轧道次间停留37s；精轧终轧温度870℃，卷取温度719℃，热轧带钢轧制规格为4.0×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧后规格为0.8×1250mm，压缩比为80%；
（3）连续退火工序：生产线速度为205m/min，带钢的加热温度为618℃，带钢的均热温度835℃，光整拉矫的总延伸率为0.3%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度138MPa，抗拉强度305MPa，延伸率A80为45.5%，r90为2.85，△r值为0.50。
实施例8
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为0.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.001%，Si：0.03%，Mn：0.10%，P：0.025%，S：0.015%，ALs：0.060%，Ti：0.040%，Nb：0.035%，N：0.0050%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：粗轧前四道次压下率分别为54%、52%、50%、50%，粗轧道次间停留40s；精轧终轧温度860℃，卷取温度720℃，热轧带钢轧制规格为2.5×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧后规格为0.5×1250mm，压缩比为80%；
（3）连续退火工序：生产线速度为210m/min，带钢的加热温度为550℃，带钢的均热温度840℃，光整拉矫的总延伸率为0.2%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度110MPa，抗拉强度280MPa，延伸率A80为55%，r90为3.5，△r值为0.40。
实施例9
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品厚度为2.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.01%，Si：0.02%，Mn：0.80%，P：0.010%，S：0.011%，ALs：0.040%，Ti：0.030%，Nb：0.020%，N：0.0035%，其余为Fe及允许范围内的夹杂。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：粗轧前四道次压下率分别为55%、54%、53%、53%，粗轧道次间停留40s；精轧终轧温度860℃，卷取温度700℃，热轧带钢轧制规格为6.0×1260mm。
（2）冷轧工序：冷轧后规格为2.5×1250mm，压缩比为58%；
（3）连续退火工序：生产线速度为80m/min，带钢的加热温度为660℃，带钢的均热温度840℃，光整拉矫的总延伸率为1.9%。
本实施例铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带产品的性能为：屈服强度140MPa，抗拉强度310MPa，延伸率A80为40%，r90为2.80，△r值为0.55。
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)

1.一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序；所述热轧工序，粗轧前四道次每道次压下率≥50%，粗轧前四道次每道次轧后停留25～40s，精轧终轧温度为860～880℃；所述冷轧工序，冷轧压缩比为58～80%；所述连续退火工序，加热段温度550～660℃，均热段温度820～840℃，生产线速度为80～210m/min；
所述钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.001～0.003%，Mn：0.15～0.80%，S≤0.015%，P≤0.025%，Si≤0.03%，Als：0.030～0.060%，Ti≤0.040%，Nb≤0.035%，N≤0.0050%，其余为Fe及允许范围内的夹杂；
所述生产方法生产的钢带产品性能为：屈服强度110～140MPa，抗拉强度280～310MPa，延伸率A80为40～55%，r90为2.8～3.5，△r值≤0.55。
2.根据权利要求1所述的一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法，其特征在于，所述热轧工序，冷却采用前段冷却，卷取温度为700～720℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法，其特征在于，所述冷轧工序，冷轧轧制厚度为0.5～2.5mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法，其特征在于，所述连续退火工序，钢带光整拉矫延伸率为0.2～1.9%。
5.根据权利要求1或2所述的一种铌钛复合冷轧低突耳率超深冲钢带的生产方法，其特征在于，所述生产方法生产的钢带厚度为0.5～2.5mm。
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