CN109338061A - 一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，所述生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序；热轧终轧温度为850～880℃，卷取温度为620～650℃；冷轧压缩比56～72%，冷轧轧制厚度为0.7～2.5mm；连续退火加热1段露点控制≤‑45℃、加热2段露点控制≤‑50℃、均热段露点控制≤‑53℃、缓冷和快冷段露点控制≤‑40℃。本发明通过提高工艺速度，使钢带在炉内停留时间显著缩短，使得硅、锰的表面富集以及氧化受到抑制，从而提高钢带耐蚀性；通过热轧卷取温度、冷轧压缩比以及退火温度之间的配合，确保了耐蚀性提高的同时，钢带强度满足要求。

Description

一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法。
背景技术
随着汽车产业的不断发展，汽车行业竞争愈加激烈，近年以低能耗、高安全性为出发点的车身用钢设计理念成为主流，高强钢成为车身用钢的理想材料。
低合金高强钢通过添加微量合金元素达到细晶强化、固溶强化以及析出强化的目的，其以低成本、高成形性的特点成为汽车用高强钢的重要结构材料。然而，低合金高强钢中的合金元素在退火过程中极易在带钢的表面偏聚形成元素富集现象，使其在磷化处理后不能得到细化、致密的结晶，导致钢带耐循环腐蚀性差；此外，低合金高强钢在脱脂后磷化前经水洗容易出现“黄斑”现象，严重影响后续涂装。
现有方法中连退工艺退火炉的露点一般控制在-20～-40℃，在这种情况下，硅、锰元素首先进行氧化，然后是铁进行氧化，这就造成硅、锰的氧化物与铁的氧化物并列存在、或存在于铁的氧化物上面，在后续的还原过程中，硅、锰的氧化物不能被还原，使得带钢表面存在非纯铁状态斑点；这些斑点导致钢板磷化处理时不能形成致密均匀的磷化膜，致使钢板的耐蚀性很差，一般的经过盐雾实验检测只有10min就会出现锈蚀。
因此，基于连续退火产线，开发一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，在保证强度满足要求的基础上，达到抑制合金元素表面富集的目的，从而提高钢板耐蚀性，具有重要的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，所述生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序；所述热轧工序，终轧温度为850～880℃，卷取温度为620～650℃；所述冷轧工序，冷轧压缩比56～72%，冷轧轧制厚度为0.7～2.5mm；所述连续退火工序，加热1段露点控制≤-45℃、加热2段露点控制≤-50℃、均热段露点控制≤-53℃、缓冷和快冷段露点控制≤-40℃，退火工艺速度V与带钢厚度t满足V≥271-71t，其中工艺速度V单位为m/min，带钢厚度t单位为mm。
本发明所述连续退火工序，均热段温度770～810℃。
本发明所述连续退火工序，控制炉内气氛中的氧分压≤2.5Pa。
本发明所述低合金高强钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.080%，Mn≤1.30%，S≤0.010%，P≤0.015%，Si≤0.50%，Als：0.025～0.050%，Nb≤0.060%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本发明所述低合金高强钢带厚度为0.7～2.5mm。
本发明所述低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度340～480MPa，抗拉强度460～600MPa，A80为19～30%。
本发明所述低合金高强钢带经过盐雾试验检测160～200min无红锈产生。
本发明设计思路：
本发明提高了卷取温度，同时采用较低的冷轧压缩比，目的在于：退火钢带在炉内的运行速度提高时，钢带再结晶晶粒的长大程度较低，同时，高运行速度使得钢带在经过冷却段时的冷速上升，从而使带钢形成贝氏体硬相的几率增加，这两点均导致成品带钢的强度提升；若采用提高退火温度以降低强度的措施，一方面降低强度的程度有限，另外高温退火时增加原子扩散速率，不利于抑制硅、锰元素表面富集。
因此，出于保证带钢强度的目的，需要前段热轧和冷轧工序配合，通过提高卷取温度可促进析出相适当粗化，从而降低热轧强度，同时，通过降低冷轧压缩比可起到降低冷轧钢带强度的作用，这两方面共同作用可达到调控成品退火钢带强度的作用，从而在保证产品耐蚀性的前提下，确保产品性能合格。
本发明低合金高强钢带产品标准参考EN10268；产品性能检测方法标准参考EN10021-1；产品盐雾试验检测方法标准参考GB/T 10125-2012。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过提高卷取温度，配合热轧和冷轧工艺，将连续退火加热1段露点控制≤-45℃、加热2段露点控制≤-50℃、均热段露点控制≤-53℃、缓冷和快冷段露点控制≤-40℃，控制炉内气氛中的氧分压≤2.5Pa，提高工艺速度，退火工艺速度V与带钢厚度t满足V≥271-71t，使钢带在炉内停留时间显著缩短，使得硅、锰的表面富集以及氧化受到抑制，从而提高钢带耐蚀性，且强度满足要求。
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
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带厚度为0.7mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.080%，Mn：1.30%，S：0.007%，P：0.015%，Si：0.50%，Als：0.050%，Nb：0.060%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：终轧温度850℃，卷取温度620℃，热轧带钢轧制规格为2.5×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧轧制规格为0.7×1250mm，压缩比为72%；
（3）连续退火工序：生产线速度为221m/min，带钢的均热温度810℃，加热1段露点控制-47℃、加热2段露点控制-52℃、均热段露点控制-53℃、缓冷和快冷段露点控制-44℃，炉内氧分压为2.5Pa。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度480MPa，抗拉强度600MPa，A80为19.0%；经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
实施例2
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带厚度为1.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.070%，Mn：1.27%，S：0.008%，P：0.012%，Si：0.45%，Als：0.045%，Nb：0.055%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：终轧温度868℃，卷取温度630℃，热轧带钢轧制规格为3.0×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧轧制规格为1.0×1250mm，压缩比为67%；
（3）连续退火工序：生产线速度为200m/min，带钢的均热温度808℃，加热1段露点控制-46℃、加热2段露点控制-53℃、均热段露点控制-55℃、缓冷和快冷段露点控制-42℃，炉内氧分压为2.2Pa。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度450MPa，抗拉强度585MPa，A80为21.5%；经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
实施例3
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带厚度为1.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.075%，Mn：1.18%，S：0.008%，P：0.014%，Si：0.42%，Als：0.049%，Nb：0.050%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：终轧温度870℃，卷取温度640℃，热轧带钢轧制规格为4.0×1360mm；
（2）冷轧工序：冷轧轧制规格为1.5×1350mm，压缩比为62.5%；
（3）连续退火工序：生产线速度为164.5m/min，带钢的均热温度806℃，加热1段露点控制-47℃、加热2段露点控制-54℃、均热段露点控制-54℃、缓冷和快冷段露点控制-45℃，炉内氧分压为2.2Pa。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度429MPa，抗拉强度573MPa，A80为23.0%；经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
实施例4
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带厚度为1.4mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.070%，Mn：0.86%，S：0.009%，P：0.012%，Si：0.35%，Als：0.045%，Nb：0.036%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：终轧温度880℃，卷取温度650℃，热轧带钢轧制规格为4.0×1360mm；
（2）冷轧工序：冷轧轧制规格为1.4×1350mm，压缩比为65%；
（3）连续退火工序：生产线速度为171.6m/min，带钢的均热温度780℃，加热1段露点控制-46℃、加热2段露点控制-54℃、均热段露点控制-55℃、缓冷和快冷段露点控制-45℃，炉内氧分压为1.9Pa。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度390MPa，抗拉强度515MPa，A80为25.0%；经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
实施例5
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带厚度为2.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.070%，Mn：0.80%，S：0.010%，P：0.014%，Si：0.30%，Als：0.040%，Nb：0.033%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：终轧温度870℃，卷取温度645℃，热轧带钢轧制规格为4.5×1360mm；
（2）冷轧工序：冷轧轧制规格为2.0×1350mm，压缩比为56%；
（3）连续退火工序：生产线速度为129m/min，带钢的均热温度770℃，加热1段露点控制-48℃、加热2段露点控制-54℃、均热段露点控制-55℃、缓冷和快冷段露点控制-46℃，炉内氧分压为2.0Pa。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度365MPa，抗拉强度490MPa，A80为27.5%；经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
实施例6
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带厚度为2.2mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.070%，Mn：0.83%，S：0.009%，P：0.015%，Si：0.29%，Als：0.035%，Nb：0.034%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：终轧温度878℃，卷取温度650℃，热轧带钢轧制规格为5.0×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧轧制规格为2.2×1250mm，压缩比为56%；
（3）连续退火工序：生产线速度为114.8m/min，带钢的均热温度773℃，加热1段露点控制-48℃、加热2段露点控制-53℃、均热段露点控制-55℃、缓冷和快冷段露点控制-45℃，炉内氧分压为1.8Pa。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度350MPa，抗拉强度480MPa，A80为29.0%；经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
实施例7
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带厚度为2.3mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.075%，Mn：0.80%，S：0.010%，P：0.011%，Si：0.30%，Als：0.032%，Nb：0.030%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：终轧温度870℃，卷取温度640℃，热轧带钢轧制规格为5.5×1260mm；
（2）冷轧工序：冷轧轧制规格为2.3×1250mm，压缩比为58%；
（3）连续退火工序：生产线速度为107.7m/min，带钢的均热温度770℃，加热1段露点控制-45℃、加热2段露点控制-50℃、均热段露点控制-55℃、缓冷和快冷段露点控制-40℃，炉内氧分压为2.2Pa。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度340MPa，抗拉强度460MPa，A80为30%；经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
实施例8
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带厚度为2.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.064%，Mn：0.80%，S：0.008%，P：0.012%，Si：0.27%，Als：0.025%，Nb：0.030%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）热轧工序：终轧温度870℃，卷取温度638℃，热轧带钢轧制规格为6.0×1360mm；
（2）冷轧工序：冷轧轧制规格为2.5×1350mm，压缩比为58%；
（3）连续退火工序：生产线速度为93.5m/min，带钢的均热温度776℃，加热1段露点控制-49℃、加热2段露点控制-52℃、均热段露点控制-53℃、缓冷和快冷段露点控制-44℃，炉内氧分压为1.8Pa。
本实施例高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度352MPa，抗拉强度470MPa，A80为28.5%；经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
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 (7)

1.一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括热轧、冷轧、连续退火工序；所述热轧工序，终轧温度为850～880℃，卷取温度为620～650℃；所述冷轧工序，冷轧压缩比56～72%，冷轧轧制厚度为0.7～2.5mm；所述连续退火工序，加热1段露点控制≤-45℃、加热2段露点控制≤-50℃、均热段露点控制≤-53℃、缓冷和快冷段露点控制≤-40℃，退火工艺速度V与带钢厚度t满足V≥271-71t，其中工艺速度V单位为m/min，带钢厚度t单位为mm。
2.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，其特征在于，所述连续退火工序，均热段温度770～810℃。
3.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，其特征在于，所述连续退火工序，控制炉内气氛中的氧分压≤2.5Pa。
4.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，其特征在于，所述低合金高强钢带化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.080%，Mn≤1.30%，S≤0.010%，P≤0.015%，Si≤0.50%，Als：0.025～0.050%，Nb≤0.060%，其余为Fe及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，其特征在于，所述低合金高强钢带厚度为0.7～2.5mm。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，其特征在于，所述低合金高强钢带的力学性能为：屈服强度340～480MPa，抗拉强度460～600MPa，A80为19～30%。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高耐蚀性连续退火低合金高强钢带的生产方法，其特征在于，所述低合金高强钢带经过盐雾试验检测200min无红锈产生。
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