CN109234614A - 一种超超深冲级if钢的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢铁制造技术领域，尤其涉及一种超超深冲级IF钢的生产方法，所述超超深冲级IF钢包括以下化学成分及重量百分比为：0＜C≤0.004Wt％；0＜Si≤0.03Wt％；0＜Mn≤0.25Wt％；0＜P≤0.025Wt％；0＜S≤0.020Wt％；0.05≤Ti≤0.09Wt％；0＜N≤0.0035Wt％；其余为铁和不可避免的微量元素；所述生产方法包括以下工艺步骤：高炉铁水冶炼——KR法脱硫处理——转炉钢水冶炼——RH法钢水精炼处理——板坯连铸——常规热连轧——酸洗冷连轧——热镀锌卧式炉退火——光整——分卷。本发明提供的超超深冲级IF钢的生产方法，能够通过镀锌卧式炉退火工艺生产SEDDQ级IF钢。

Description

一种超超深冲级IF钢的生产方法
技术领域
本发明属于钢铁制造技术领域，尤其涉及一种超超深冲级IF钢的生产方法。
背景技术
目前国内外热镀锌生产超超深冲级(SEDDQ，Super Extra-Deep DrawingQuality)IF钢产品均采用立式炉退火工艺生产线生产，产品性能优异，但是生产成本比较高，产品多应用于家电和汽车用零部件。随着国内家电/汽车行业竞争越来越大，降低成本的需求越来越强烈，而卧式炉退火相对立式炉退火有着比较明显的成本优势。然而，现有的热镀锌卧式炉退火工艺生产线只能生产常见的普钢级(CQ)、冲压级(DQ)和深冲级(DDQ)级产品，无法生产SEDDQ级别的IF钢产品。
发明内容
本发明的目的在于提供超超深冲级IF钢的生产方法，能够通过镀锌卧式炉退火工艺生产SEDDQ级IF钢。
为实现上述目的，本发明实施例公开了一种超超深冲级IF钢的生产方法，所述超超深冲级IF钢包括以下化学成分及重量百分比为：0＜C≤0.004Wt％；0＜Si≤0.03Wt％；0＜Mn≤0.25Wt％；0＜P≤0.025Wt％；0＜S≤0.020Wt％；0.05≤Ti≤0.09Wt％；0＜N≤0.0035Wt％；其余为铁和不可避免的微量元素；所述生产方法包括以下工艺步骤：高炉铁水冶炼——KR法脱硫处理——转炉钢水冶炼——RH法钢水精炼处理——板坯连铸——常规热连轧——酸洗冷连轧——热镀锌卧式炉退火——光整——分卷。
优选地，所述超超深冲级IF钢包括以下化学成分及重量百分比为：0＜C≤0.004Wt％；0＜Si≤0.03Wt％；0＜Mn≤0.07Wt％或0.20＜Mn≤0.25Wt％；0.015＜P≤0.025Wt％；0.01＜S≤0.020Wt％；0.065＜Ti≤0.09Wt％；0.003＜N≤0.0035Wt％；其余为铁和不可避免的微量元素。
优选地，所述KR法脱硫处理后的铁水的出站S含量≤0.0020％。
优选地，所述RH钢水精炼处理包括：
将钢水在RH炉进行真空脱气和成份调整，以及钢包提升后，对所述RH炉进行抽真空处理；
根据所述转炉钢水冶炼步骤中出站钢水中的[C]、[O]及温度情况，确定耗氧量以进行强制吹氧脱碳；
当钢水中碳含量达到要求后，加铝脱氧并合金化，并在极限真空循环≥4min后，加入钛铁合金，进行合金化并净循环4-10min。
优选地，在所述常规热连轧工艺步骤中，控制铸坯加热温度为1100—1200℃；且终轧温度控制为930±20℃，卷取温度为730±20℃；
优选地，在所述酸洗冷连轧工艺步骤中，冷轧相对压下率为75％～85％。
优选地，在所述热镀锌卧式炉退火工艺步骤中，退火温度为860～895℃，所述超超深冲级IF钢的生产线的生产速度≤120mpm。
优选地，在所述热镀锌卧式炉退火工艺步骤中，所述热镀锌卧式炉的预热阶段的钢板温度为690±30℃，所述超超深冲级IF钢的生产线的生产速度为88mpm。
优选地，在所述光整工艺步骤中，延伸率设定为0.5～0.8％。
优选地，在所述光整工艺步骤中，延伸率设定为0.5～0.6％。
本发明实施例提供的超超深冲级IF钢的生产方法，采用只添加微合金Ti元素，并结合对工艺步骤的控制，能够通过镀锌卧式炉退火工艺生产SEDDQ级IF钢。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的超超深冲级IF钢的生产方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例公开了一种超超深冲级IF钢，采用只添加微合金Ti元素，并结合对工艺步骤的控制的方法，能够通过镀锌卧式炉退火工艺生产SEDDQ级IF钢。
现有的热镀锌卧式炉退火工艺无法实现SEDDQ级钢的完全退火。添加微合金元素与C、N结合成碳氮化合物，使钢成为无间隙原子状态是IF钢的主要原理，但是添加微合金元素将提高钢的再结晶温度，阻碍再结晶过程，使退火织构发展不充分，造成退火不完全，钢产品性能比较差，同时退火过程中要完成铁素体再结晶及晶粒长大和发展再结晶织构需要足够的温度和足够的时间。考虑到热镀锌卧式炉比较短，退火时间相对立式炉严重不足，这就需要在全流程工艺上进行优化，尽可能降低产品对镀锌卧式炉退火工艺的要求。基于以上的分析研究，本发明采用添加适量的微合金Ti来生产热镀锌卧式炉退火工艺的SEDDQ级IF钢，同时提高热轧CT温度，提高镀锌退火温度和退火时间等方法实现了SEDDQ级IF钢的等轴化退火，产品性能较优异。
本发明实施例公开的超超深冲级IF钢，包括以下化学成分及重量百分比为：0＜C≤0.004Wt％；0＜Si≤0.03Wt％；0＜Mn≤0.25Wt％；0＜P≤0.025Wt％；0＜S≤0.020Wt％；0.05≤Ti≤0.09Wt％；0＜N≤0.0035Wt％；其余为铁和不可避免的微量元素。
优选地，在本发明另一个实施方式中，本发明的超超深冲级IF钢包括以下化学成分及重量百分比为：0＜C≤0.004Wt％；0＜Si≤0.03Wt％；0＜Mn≤0.07Wt％或0.20＜Mn≤0.25Wt％；0.015＜P≤0.025Wt％；0.01＜S≤0.020Wt％；0.065＜Ti≤0.09Wt％；0.003＜N≤0.0035Wt％；其余为铁和不可避免的微量元素。
进一步地，本发明实施例公开的上述超超深冲级IF钢的生产方法可参见图1。图1示出了本发明实施例公开的一种超超深冲级IF钢的生产方法的流程图。如图1所示，该超超深冲级IF钢的生产方法可以包括以下步骤：
S101：高炉铁水冶炼；
在本实施方式中，可在高炉对铁水进行冶炼。
S102：KR法脱硫处理；
具体地，该KR法脱硫处理后的铁水的出站S含量≤0.0020％。
S103：转炉钢水冶炼；
具体地，转炉钢水冶炼的出钢C含量控制在0.030％～0.070％，氩站碳控制在0.025％～0.060％，且出钢温度控制在1640～1710℃，优选地，出钢温度为1640℃。
S104：RH法钢水精炼处理；
具体地，在本工艺步骤中，可先将钢水在RH炉进行真空脱气和成份调整，以及钢包提升后，对所述RH炉进行抽真空处理；再根据所述转炉钢水冶炼步骤中出站钢水中的[C]、[O]及温度情况，确定耗氧量以进行强制吹氧脱碳；当钢水中碳含量达到要求后，可加铝脱氧并合金化，并在极限真空循环≥4min后，加入其他合金，例如钛铁等合金，进行合金化并净循环4-10min。
S105：板坯连铸；
具体地，在本工艺步骤中，可投入钢包下渣检测控制，连浇中包温度为1550～1570℃，中包使用高硅质的保温覆盖剂，并使用超低碳钢保护渣，铸坯拉速控制范围为≥0.9m/min。再者，还可将板坯评级模型投入使用，根据评级要求进行板坯再清理。
S106：常规热连轧；
具体地，热轧的主要目的是使板坯变软，便于把较厚的板坯轧制成相对较薄的热轧板卷。其加热温度设定首先是加热炉到终轧温度点的温降决定，在此基础上主要取决于其对材料性能的利弊影响；终轧温度的设定主要是要保证其不能低于奥氏体转变温度；卷取温度的设定主要取决于对材料力学性能的利弊影响，高温卷取有利于r值的提高，同时降低材料镀锌时的再结晶退火温度要求。在本工艺步骤中，控制铸坯加热温度可为1100—1200℃；优选地，铸坯加热温度可为1100—1150℃；且终轧温度控制在930±20℃，卷取温度可为730±20℃。
S107：酸洗冷连轧；
具体地，酸洗冷连轧的主要目的是在去除钢板表面氧化铁皮的同时，使较厚的热轧板轧制成较薄的冷轧板。其压下率的设定主要是根据轧机能力而定，对于该钢种，压下率越大，其r值越好，产品性能越好。在该酸洗冷连轧工艺步骤中，冷轧相对压下率为75％～85％。
S108：热镀锌卧式炉退火；
热镀锌卧式炉退火的主要目的是消除酸洗冷连轧工序产生的加工硬化，使钢板充分再结晶；同时使得带钢表面形成海绵状的铁以利于镀锌，且起到烧掉带钢表面的油脂等作用。其中最关键的参数是退火温度和生产速度(生产速度决定退火时间)，考虑到热镀锌生产线退火炉能力问题，本发明实施例适当提高NOF段板温和RTF板温，适当控制生产线的生产速度，确保产品的退火进行完全。具体地，在本发明实施例中的热镀锌卧式炉退火工艺步骤中，辐射管加热炉(RTF，Radiant Tube Furnace)段的钢板为温度为860～895℃，即退火温度为860～895℃，而本发明的超超深冲级IF钢的生产线的生产速度≤120mpm，其中mpm为米/分钟。进一地，在本发明实施例中的热镀锌卧式炉退火工艺步骤中，无氧化加热炉(NOF，Non-Oxidizing Furnace)段的钢板为温度为690±30℃，即热镀锌卧式炉的预热阶段的钢板温度为690±30℃，而本发明的超超深冲级IF钢的生产速度优选为88mpm。
S109：光整；
光整轧制对提高产品表面质量有决定性作用，但是随着光整延伸率的增加，IF钢的屈服强度会增加，通过技术研究和对比试验验证，光整延伸率控制在0.5-0.8％可以得到想要的产品性能。优选地，延伸率设定为0.5～0.6％。
S110：分卷；
具体地，最后可对本发明实施例生产的超超深冲级IF钢进行分卷，最后再检验包装入库
在图1实施例提供的超超深冲级IF钢采用只添加微合金Ti元素，并结合对其他化学成分以及工艺步骤的控制的方法，能够通过镀锌卧式炉退火工艺生产SEDDQ级IF钢。本发明实施例生产的SEDDQ级IF钢的具体力学性能如下面的表一所示，可见其力学性能明显优于现有技术中通过立式炉生产的IF钢。其中，r代表塑性应变比，n代表拉伸应变硬化指数。
表一
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，所述超超深冲级IF钢包括以下化学成分及重量百分比为：0＜C≤0.004Wt％；0＜Si≤0.03Wt％；0＜Mn≤0.25Wt％；0＜P≤0.025Wt％；0＜S≤0.020Wt％；0.05≤Ti≤0.09Wt％；0＜N≤0.0035Wt％；其余为铁和不可避免的微量元素；所述生产方法包括以下工艺步骤：高炉铁水冶炼——KR法脱硫处理——转炉钢水冶炼——RH法钢水精炼处理——板坯连铸——常规热连轧——酸洗冷连轧——热镀锌卧式炉退火——光整——分卷。
2.根据权利要求1所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，所述超超深冲级IF钢包括以下化学成分及重量百分比为：0＜C≤0.004Wt％；0＜Si≤0.03Wt％；0＜Mn≤0.07Wt％或0.20＜Mn≤0.25Wt％；0.015＜P≤0.025Wt％；0.01＜S≤0.020Wt％；0.065＜Ti≤0.09Wt％；0.003＜N≤0.0035Wt％；其余为铁和不可避免的微量元素。
3.根据权利要求1或2所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，所述KR法脱硫处理后的铁水的出站S含量≤0.0020％。
4.根据权利要求4所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，所述RH钢水精炼处理包括：
将钢水在RH炉进行真空脱气和成份调整，以及钢包提升后，对所述RH炉进行抽真空处理；
根据所述转炉钢水冶炼步骤中出站钢水中的[C]、[O]及温度情况，确定耗氧量以进行强制吹氧脱碳；
当钢水中碳含量达到要求后，加铝脱氧并合金化，并在极限真空循环≥4min后，加入钛铁合金，进行合金化并净循环4-10min。
5.根据权利要求4所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，在所述常规热连轧工艺步骤中，控制铸坯加热温度为1100—1200℃；且终轧温度控制为930±20℃，卷取温度为730±20℃。
6.根据权利要求4所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，在所述酸洗冷连轧工艺步骤中，冷轧相对压下率为75％～85％。
7.根据权利要求4所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，在所述热镀锌卧式炉退火工艺步骤中，退火温度为860～895℃，所述超超深冲级IF钢的生产线的生产速度≤120mpm。
8.根据权利要求7所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，在所述热镀锌卧式炉退火工艺步骤中，所述热镀锌卧式炉的预热阶段的钢板温度为690±30℃，所述超超深冲级IF钢的生产线的生产速度为88mpm。
9.根据权利要求4所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，在所述光整工艺步骤中，延伸率设定为0.5～0.8％。
10.根据权利要求9所述的超超深冲级IF钢的生产方法，其特征在于，在所述光整工艺步骤中，延伸率设定为0.5～0.6％。
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