CN111304515B - 一种加硼钢及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加硼钢及其生产方法。钢水成分按质量分数包括C≤0.10wt％，Mn≤2.50wt％，Si≤1.50wt％，B≤0.01wt％。钢水的连铸速度≤80m/min，铸带导出后温度为1400‑1490℃，侧挡板推力在1000N以上。铸辊沿宽度方向分为五个区域，在每个区域加工不同表面纹理。边缘区域宽度≤40mm，纹理轮廓算术平均偏差≤6μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距≤350μm。过渡区域的宽度≤20mm。中间区域的纹理轮廓的算术平均偏差为9‑25μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为300‑850μm。本发明有效解决了加硼钢在双辊连铸过程中铸带断面轮廓差、铸带稳定性差、铸带边部质量差、连铸断带、热轧轧制困难等技术问题。

Description

一种加硼钢及其生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁技术领域，更为具体地，涉及一种加硼钢及其基于双辊铸轧工艺的生产方法。
背景技术
我国钢铁行业发展迅速，国内出口钢卷数据逐年增加。出口钢种也从普碳钢产品逐渐发展到一系列低合金高强钢产品、加铬钢产品以及加硼钢产品等。
目前，国内主要生产的加硼钢热轧带钢主要以传统的连铸连轧为主，钢水经过连铸铸成220mm厚的铸坯，随后经过粗轧、精轧等多道次热轧轧制成热轧带钢产品，主要的厚度规格集中在2.5mm以上。在传统工艺生产加硼钢产品时，易于在连铸过程中出现表面裂纹和角部裂纹等缺陷，中国专利文献201410271655.2通过对热轧过程进行控制，改善了加硼钢厚规格产品的表面裂纹问题。中国专利文献201710640124.X报道了采用无头轧制生产加硼钢产品，其无头轧制的铸坯厚度在90-100mm，随后也需经过多道次热轧才可轧制成带钢产品。
在国际上，基于双辊铸轧工艺生产超薄规格的加硼钢带钢产品未见报道。加硼钢产品具有独特的凝固特性，在双辊铸轧工艺下，由于铸带厚度极薄，加硼钢的连铸难度较大，在连铸过程中，易于造成铸带板形差、铸带边部质量差、铸带易断，进而影响生产的连续性、热轧轧制难度加大、热轧薄带钢板形较差、成品带钢表面质量和边部质量恶化等一系列问题。
为了解决上述问题，本发明提出了一种加硼钢及其基于双辊铸轧工艺的生产方法。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明的目的是提供一种加硼钢及其基于双辊铸轧工艺的生产方法，以解决在连铸过程中的铸带板形差、铸带断裂、铸带边部质量差、热轧难度大、热轧带钢板形差、成品带钢表面质量和边部质量差等问题。
本发明提供一种加硼钢生产方法，包括：钢水冶炼、双辊连铸、热轧、冷却、卷取。
1)冶炼获得钢水，其中所述加硼钢钢水按照如下化学成分及质量分数配料：C：≤0.10wt％，Mn：≤2.50wt％，Si：≤1.50wt％，B：≤0.01wt％，余量为Fe及杂质元素。
2)将步骤1)获得的钢水经过一对反向旋转的铸辊进行薄带连铸，获得连续铸带。
3)将步骤2)获得的铸带经过1道次或2道次热轧轧制，获得热轧薄带钢。
4)将步骤3)获得的热轧薄带钢冷却，随后卷取成钢卷。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤1)中，为提高加硼钢的强度，添加Ni、V、Ti、Cr、P微合金元素。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，一对反向旋转的铸辊表面刻有沿铸辊宽度方向分布的纹理。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，铸辊表面按铸辊宽度分为5个区域。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，铸辊表面从一端至末端分为：边缘区域、过渡区域、中间区域、过渡区域、边缘区域。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，边缘区域的宽度不超过40mm，过渡区域不超过20mm。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，铸辊中间区域的纹理轮廓的算术平均偏差为9-25μm。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，铸辊中间区域的纹理轮廓微观不平度的平均间距为300-850μm。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，铸辊边缘区域的纹理轮廓的算术平均偏差为6μm以下。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，铸辊边缘区域的纹理轮廓微观不平度的平均间距为350μm以下。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，铸辊过渡区域的纹理轮廓的算术平均偏差和轮廓微观不平度的间距介于边缘区域和中间区域之间。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，在薄带连铸过程中，位于铸辊两端的侧挡板的推力在1000N以上。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，在薄带连铸过程中，由铸辊导出后，铸带的温度在1400-1490℃。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤2)中，在薄带连铸过程中，连铸速度在80m/min以下。
根据实施例的加硼钢生产方法，优选地，步骤3)中，所述冷却为气雾冷却、喷水冷却或喷气冷却。
仍为了实现上述目的，本发明公开了一种加硼钢，采用上述加硼钢生产方法生产。
根据实施例的加硼钢及其生产方法，铸带具有平滑的断面轮廓，光滑的边部表面。
根据实施例的加硼钢及其生产方法，加硼钢热轧带钢具有优异的表面质量和边部质量。
有益技术效果
本发明的特点和有益技术效果至少包括：
1)本发明基于双辊铸轧工艺提供了一种稳定生产加硼钢超薄带钢产品的方法。
2)通过对铸辊表面进行区域分段，并在不同区域制造铸辊表面纹理，有效控制了连铸过程中铸辊宽度方向上的钢水凝固，可以得到优异的加硼钢铸带板形。
3)通过控制铸带板形，降低了热轧难度，解决了热轧带钢断裂及表面质量差等问题。
4)通过控制双辊铸轧的浇铸速度稳定了加硼钢的铸带板形，有效解决了连铸过程中铸带断裂等问题。
5)通过控制铸辊两端侧封挡板推力，提高了铸带的边部质量，使得最终获得的超薄带钢产品具有优异的边部质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1示出了根据本发明的铸辊表面沿宽度方向区域分布的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本发明所使用的技术术语或科学术语应当为本发明所属领域具有一般技能的人士所理解的通常意义。
实施例1
1)冶炼
钢水化学成分为：C：0.05wt％，Mn：2.1wt％，Si：0.15wt％，B：0.0008wt％，Nb：0.03wt％，余量为Fe及杂质元素。
2)薄带连铸
将上述钢水经过一对反向旋转的铸辊进行薄带连铸。铸辊边缘区域的宽度为35mm，纹理轮廓的算术平均偏差为5μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为321μm。铸辊宽度方向过渡区域的宽度为15mm，纹理轮廓的算术平均偏差为8μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为385μm。铸辊中间区域的纹理轮廓的算术平均偏差为16μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为622μm。连铸速度为75m/min，铸辊端面侧挡板推力为1580N，铸带自铸辊导出后的温度为1420℃。
3)将步骤2)获得的铸带经过1道次或2道次热轧轧制，获得热轧薄带钢。
4)将步骤3)获得的热轧薄带钢经气雾冷却或喷水或喷气冷却，随后卷取成钢卷。
经过以上步骤生产的加硼钢，铸带断面轮廓和边部质量优异，无铸带断裂，热轧轧制顺利，轧带断面轮廓、边部质量和表面质量优异。
实施例2
1)冶炼
钢水化学成分为：C：0.07wt％，Mn：0.40wt％，Si：1.40wt％，B：0.001wt％，余量为Fe及杂质元素。
2)薄带连铸
将上述钢水经过一对反向旋转的铸辊进行薄带连铸。铸辊边缘区域的宽度为25mm，纹理轮廓的算术平均偏差为3μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为260μm。铸辊宽度方向过渡区域的宽度为18mm，纹理轮廓的算术平均偏差为10μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为317μm。铸辊中间区域的纹理轮廓的算术平均偏差为12μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为519μm。连铸速度为51m/min，铸辊端面侧挡板推力为1020N，铸带自铸辊导出后的温度为1401℃。
3)将步骤2)获得的铸带经过1道次或2道次热轧轧制，获得热轧薄带钢。
4)将步骤3)获得的热轧薄带钢经气雾冷却或喷水或喷气冷却，随后卷取成钢卷。
经过以上步骤生产的加硼钢，铸带断面轮廓和边部质量优异，无铸带断裂，热轧轧制顺利，轧带断面轮廓、边部质量和表面质量优异。
实施例3
1)冶炼
钢水化学成分为：C：0.02wt％，Mn：1.60wt％，Si：0.40wt％，B：0.0025wt％，Ti：0.025wt％，余量为Fe及杂质元素。
2)薄带连铸
将上述钢水经过一对反向旋转的铸辊进行薄带连铸。铸辊边缘区域的宽度为20mm，纹理轮廓的算术平均偏差为1μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为175μm。铸辊宽度方向过渡区域的宽度为9mm，纹理轮廓的算术平均偏差为13μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为272μm。铸辊中间区域的纹理轮廓的算术平均偏差为23μm，纹理轮廓微观不平度的平均间距为769μm。连铸速度为36m/min，铸辊端面侧挡板推力为2103N，铸带自铸辊导出后的温度为1486℃。
3)将步骤2)获得的铸带经过1道次或2道次热轧轧制，获得热轧薄带钢。
4)将步骤3)获得的热轧薄带钢经气雾冷却或喷水或喷气冷却，随后卷取成钢卷。
经过以上步骤生产的加硼钢，铸带断面轮廓和边部质量优异，无铸带断裂，热轧轧制顺利，轧带断面轮廓、边部质量和表面质量优异。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，不在脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护的范围。

Claims (20)

1.一种生产加硼钢的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
1)冶炼获得钢水，其中所述加硼钢的钢水按照如下化学成分及质量分数配料：C：≤0.10wt％，Mn：≤2.50wt％，Si：≤1.50wt％，B：≤0.01wt％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；
2)将步骤1)获得的钢水经过一对反向旋转的铸辊进行薄带连铸，获得连续的铸带，其中所述铸辊的表面按所述铸辊的宽度分为五个区域，所述五个区域从所述铸辊的一端至末端分别为：边缘区域、过渡区域、中间区域、过渡区域、边缘区域，所述五个区域的表面分别加工有沿所述铸辊的宽度方向分布的不同纹理，所述边缘区域的宽度不超过40mm，所述过渡区域的宽度不超过20mm，所述中间区域的纹理轮廓的算术平均偏差为9-25μm，所述中间区域的纹理轮廓的微观不平度的平均间距为300-850μm，所述边缘区域的纹理轮廓的算术平均偏差为6μm以下，所述边缘区域的纹理轮廓的微观不平度的平均间距为350μm以下，所述过渡区域的纹理轮廓的算术平均偏差和轮廓微观不平度的平均间距介于所述边缘区域和所述中间区域之间；
3)将步骤2)获得的所述铸带经过1道次或2道次热轧轧制，获得热轧薄带钢；
4)将步骤3)获得的所述热轧薄带钢冷却，随后卷取成钢卷，
其中，在薄带连铸过程中，位于铸辊两端的侧挡板的推力在1000N以上，由所述铸辊导出后，铸带的温度为1400-1490℃，连铸速度在80m/min以下。
2.根据权利要求1所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述加硼钢的钢水中添加Ni、V、Ti、Cr、P微合金元素中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述边缘区域的宽度不超过35mm。
4.根据权利要求1所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述过渡区域的宽度不超过18mm。
5.根据权利要求1所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述中间区域的纹理轮廓的算术平均偏差为9-23μm。
6.根据权利要求3所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述中间区域的纹理轮廓的微观不平度的平均间距为300-769μm。
7.根据权利要求3所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述边缘区域的纹理轮廓的算术平均偏差为5μm以下。
8.根据权利要求3所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述边缘区域的纹理轮廓的微观不平度的平均间距为321μm以下。
9.根据权利要求1-8中的任意一项所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述冷却为气雾冷却。
10.根据权利要求1-8中的任意一项所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述冷却为喷水冷却。
11.根据权利要求1-8中的任意一项所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述冷却为喷气冷却。
12.根据权利要求1-8中的任意一项所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：在薄带连铸过程中，位于铸辊两端的侧挡板的推力在1020N以上。
13.根据权利要求1-8中的任意一项所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：在薄带连铸过程中，由所述铸辊导出后，铸带的温度为1400-1486℃。
14.根据权利要求13所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：在薄带连铸过程中，由所述铸辊导出后，铸带的温度为1401-1486℃。
15.根据权利要求1-8中的任意一项所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：在薄带连铸过程中，连铸速度在75m/min以下。
16.根据权利要求15所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：在薄带连铸过程中，连铸速度在51m/min以下。
17.根据权利要求16所述的生产加硼钢的方法，其特征在于：在薄带连铸过程中，连铸速度在36m/min以下。
18.一种加硼钢，其特征在于：所述加硼钢采用根据权利要求1-17中的任意一项所述的生产加硼钢的方法生产。
19.根据权利要求18所述的加硼钢，其特征在于：所述加硼钢的铸带具有平滑的断面轮廓，光滑的边部表面。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的加硼钢，其特征在于：所述加硼钢的热轧带钢具有优异的表面质量和边部质量。
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