CN109825761A - 600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法，属于薄规格高强度深冲钢生产工艺技术领域。技术方案是：①炼钢最终化学成分质量百分比为：C:0.020%‑0.04%；Si：0.30‑0.50%；Mn：0.60‑0.80%；S：≤0.012%；P：0.08%‑0.09%；Ti：0.002%～0.01%；Nb：0.04%～0.05%；B：0.0005％‑0.001%；其余为Fe；②热轧加热温度为1200±20℃，终轧温度为870±20℃；卷取温度为700±20℃；③酸连轧压下率为76%‑77%。本发明的有益效果是：通过在冶炼过程中加入一定量的硼，优化热轧工序和酸连轧工序的工艺，实现600μm薄规格250MPa高磷IF钢的稳定生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法，属于冶金行业薄规格高强度深冲钢生产工艺技术领域。
背景技术
随着汽车轻量化降成本报安全性要求的不断提高，薄规格高强度深冲钢的应用在汽车结构用钢的比重在逐年提高。含磷高强IF钢仅通过P的晶间强化作用就可以在保持优异深冲性，同时获取较高的强度，已广泛用于汽车结构用件，尤其是250MPa及以下强度的含磷IF钢。
在冶金行业中，IF钢中磷易在晶界偏析，使其在冷轧过程中经常发生冷加工脆性开裂，一般认为600μm高磷IF钢是酸轧机组能力的一个稳定生产的临界点，尤其是600μm薄规格250MPa高磷IF钢还无法稳定生产。突破这一临界点实现600μm薄规格250MPa高磷IF钢的稳定生产，影响其轧制主要有以下一些因素。
第一，600μm薄规格高磷IF钢需要热轧带钢按2.5-2.6mm备料。高磷IF钢热轧轧制控温不稳造成P元素偏聚同时再加压下率过大，造成热轧与酸轧工序因板型与轧制力波动发生脆断堆钢；热轧备料2.7mm及以上轧制600μm冷板，带钢酸轧工序因压下率大造成轧制力高张力偏差波动轧制稳定性降低，带钢打折跑偏几率增加。
第二，钢带头尾板形、厚度波动问题直接影响焊接质量，进轧机后轧制力不稳而造成断带；圆盘剪剪刃因较长时间使用，出现剪刃老化、剪刃磨损等问题直接造成切边质量下降导致断带。
第三，酸洗速度与酸液浓度及酸液温度直接影响着其带钢酸洗质量，从而影响其后续轧制的稳定性，轧制速度过慢与过酸洗导致的停车斑厚度减薄常会造成轧制过程带钢跑偏，轧制速度过快与欠酸洗会导致轧辊辊面磨损带钢表面质量降低。
第四，直接影响着600μm薄规格250MPa高磷IF钢的酸轧稳定轧制的因素还包括乳化液浓度。乳化液浓度一方面要保证轧制润滑效果，同时还要避免乳化液浓度过高出现过润滑。
第五，直接影响着600μm薄规格250MPa高磷IF钢的轧制板型的因素还包括弯辊值，弯辊过大，易造成中浪与带钢打折轧辊挫伤；过小则会出现边浪与带钢跑偏扯裂。
第六，轧机的出口速度过低或过高都会对酸轧质量造成影响。轧机出口速度过低，钢带的厚度波动加大；轧机出口速度过高，轧机出现振动明显加剧现象，影响轧制过程的稳定性和板材厚度控制的精准性。
第七，在酸轧生产过程中，轧机的工作辊和中间辊的使用公里数对酸轧钢带厚度和板形质量也存在很大的影响，当工作辊和中间辊轧制超过一定的公里数后辊面磨损严重，不能保证良好的板形质量。
综上所述，制定有效可行的工艺方案，消除和尽量减小目前存在的制约600μm薄规格250MPa高磷IF钢生产的各种因素，成为提高600μm薄规格250MPa高磷IF钢酸轧稳定生产的关键所在。
发明内容
本发明目的是提供一种600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法，通过在冶炼过程中加入一定量的硼，优化热轧工序和酸连轧工序的工艺，实现600μm薄规格250MPa高磷IF钢的稳定生产，解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是：
600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法，包含炼钢、热轧和酸连轧；
①炼钢：最终化学成分质量百分比为：C:0.020%-0.04%；Si：0.30-0.50%；Mn：0.60-0.80%；S：≤0.012%；P：0.08%-0.09%；Ti：0.002%～0.01%；Nb：0.04%～0.05%；B：0.0005％-0.001%；其余为Fe；
②热轧：加热温度为1200±20℃，精轧开轧温度为1060±20℃，终轧温度为870±20℃，卷取温度为700±20℃，热轧带钢的成品厚度为2.5-2.6mm；
③酸连轧：
a.酸洗前热轧带钢头尾切除量控制在6m以上，焊机功率：8.5-10KW，焊接速度：3-5m/min；
b.拉矫机啮合量控制在40mm±5mm，带钢延伸率为1.2～1.8％；
c.圆盘剪剪切公里数不超过50Km；
d.酸洗温度为75-90℃，酸洗速度为30～200m/min，1#酸槽自由酸浓度为30-60mg/L，缓蚀剂浓度为0.1%-0.2%；
e.乳化液2#罐浓度为1.5-3.0%，乳化液3#罐浓度为0.5-1.5%，皂化值达到160mgKOH/L以上；
f.酸连轧压下率为76%-77%。
所述酸连轧为F1～F5五机架连轧，F1入口即F1～F5五机架间单位张力依次为：30-60N/mm2、120～180N/mm2、160～200N/mm2、150～210N/mm2、160～230N/mm2；F1～F5五机架工作辊弯辊力依次为：550-850KN、550-800KN、550～800KN、550～800KN 、500～850KN；F1-F4工作辊的公里数不超过200Km；F5轧机出口速度控制在200-400m/min之间；F1～F5五机架的压下分配率依次为：25～36％、25～35％、23～31％、20～27％、0.2～1％。
所述F5工作辊的公里数不超过100Km，中间辊的公里数不超过300Km。
④连退：连退均热温度为 790 -820℃，
保温时间 80 ～ 180s；缓冷终冷温度为 630-650℃；时效温度为 400±50℃，时效时间 ：4～15min；平整延伸率设定为0.5-0.8%。
本发明的有益效果是：
（1）通过控制炼钢过程中加入一定量的B以及热轧工序采用低温加热、高温终轧、卷取工艺及后段冷却方式，抑制P的晶界偏聚，降低其带钢变形抗力，避免酸连轧过程中发生冷加工脆性开裂；
（2）热轧带钢的厚度按2.5-2.6mm备料，防止酸轧因压下率过大导致轧制力过大轧制不稳，压下率在76%-77%之间，满足IF钢酸轧工序大压下率60%-80%的要求；
（3）通过控制热轧带钢头尾切除量，优化酸洗工序焊机工艺参数，避免焊缝断带发生；通过提高拉矫机啮合量与带钢拉矫延伸率，提高矫直作用与破鳞效果，改善热轧原料板型；通过限制圆盘剪剪切公里数，降低带钢毛边导致其轧制断带的风险；通过控制轧机的出口速度，保证轧制的稳定性和板材厚度控制的精准性；通过控制乳化液浓度，保证轧制润滑效果，避免乳化液浓度过高出现过润滑；通过控制轧制过程中的弯辊力、压下率分配与各机架间张力，改善带钢机架间板型与保证轧制过程稳定；通过采用在一定轧制公里数范围内的工作辊和中间辊，保证良好的轧制板型及轧制稳定性。
具体实施方式
通过实例对本发明作进一步说明。
600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法，包含炼钢、热轧和酸连轧；
①炼钢：最终化学成分质量百分比为：C:0.020%-0.04%；Si：0.30-0.50%；Mn：0.60-0.80%；S：≤0.012%；P：0.08%-0.09%；Ti：0.002%～0.01%；Nb：0.04%～0.05%；B：0.0005％-0.001%；其余为Fe；
②热轧：加热温度为1200±20℃，精轧开轧温度为1060±20℃，终轧温度为 870±20℃，卷取温度为700±20℃，热轧带钢的成品厚度为2.5-2.6mm；
③酸连轧：
a.酸洗前热轧带钢头尾切除量控制在6m以上，焊机功率：8.5-10KW，焊接速度：3-5m/min；
b.拉矫机啮合量控制在40mm±5mm，延伸率为1.2～1.8％；
c.圆盘剪剪切公里数不超过50Km；
d.酸洗温度为75-90℃，酸洗速度为30～200m/min，1#酸槽自由酸浓度30-60mg/L，缓蚀剂浓度控制在0.1%-0.2%之间；
e.乳化液1#罐浓度为1.5-3.0%，乳化液2#罐浓度控制在0.5-1.5%之间，皂化值达到160mgKOH/L以上；
f.酸连轧压下率为76%-77%。
④连退：连退均热温度为 790 -820℃，
保温时间 80 ～ 180s；缓冷终冷温度为 630-650℃；时效温度为 400±50℃，时效时间 ：4～15min；平整延伸率设定为0.5-0.8%。
具体实施例：
冶炼工序：共冶炼10炉，钢的化学成分如表1所示。
表1 化学成分（质量百分比wt%）
热轧工序：热轧带钢按2.5-2.6mm规格进行备料，均采用后段冷却。热轧卷号1-10分别对应1-10炉炉次。
表2 热轧工艺参数
酸连轧工序：卷号为1～10，分别对应10炉成分。
具体酸轧工艺如下：
表3 酸轧工艺-1
表4 酸轧工艺-2
表5 酸轧工艺-3
酸连轧板形与带钢最终力学性能情况：
卷号为1～10，分别对应10炉成分。
表6 板形与力学性能
从表4中中可以看出，力学性能屈服强度在250- 360MPa之间，抗拉强度均大于440MPa，延伸率大于30%，且r值与n值控制良好，完全满足250MPa 高强IF钢的性能要求，且板形良好IU值在6I以下，从而说明其600μm薄规格高磷IF钢实现了稳定轧制。
Claims (3)
1.600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法，包含炼钢、热轧和酸连轧，其特征在于：
①炼钢：最终化学成分质量百分比为：C:0.020%-0.04%；Si：0.30-0.50%；Mn：0.60-0.80%；S：≤0.012%；P：0.08%-0.09%；Ti：0.002%～0.01%；Nb：0.04%～0.05%；B：0.0005％-0.001%；其余为Fe；
②热轧：加热温度为1200±20℃，精轧开轧温度为1060±20℃，终轧温度为 870±20℃，卷取温度为700±20℃，热轧带钢的成品厚度为2.5-2.6mm；
③酸连轧：
a.酸洗前热轧带钢头尾切除量控制在6m以上，焊机功率：8.5-10KW，焊接速度：3-5m/min；
b.拉矫机啮合量控制在40mm±5mm，带钢延伸率为1.2～1.8％；
c.圆盘剪剪切公里数不超过50Km；
d.酸洗温度为75-90℃，酸洗速度为30～200m/min，1#酸槽自由酸浓度为30-60mg/L，缓蚀剂浓度为0.1%-0.2%；
e.乳化液1#罐浓度为1.5-3.0%，乳化液2#罐浓度为0.5-1.5%，皂化值达到160mgKOH/L以上；
f.酸连轧总压下率为76%-77%。
2.根据权利要求1所述的600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法，其特征在于：所述酸连轧为F1～F5五机架连轧，F1入口及F1～F5五机架间单位张力依次为：30-60N/mm2、120～180N/mm2、160～200N/mm2、150～210N/mm2、160～230N/mm2；F1～F5五机架工作辊弯辊力依次为：550-850KN、550-800KN、550～800KN、550～800KN 、500～850KN；F1-F4工作辊公里数不超过200Km；F5轧机出口速度控制在200-400m/min之间；F1～F5五机架的压下分配率依次为：25～36％、25～35％、23～31％、20～27％、0.2～1％。
3.根据权利要求2所述的600μm薄规格250MPa高磷IF钢稳定轧制方法，其特征在于：所述F5工作辊的公里数不超过100Km，中间辊的公里数不超过300Km。
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