CN111961833B - 性能接近罩退产品的连退spcc钢带制造方法和连退spcc钢带 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法和连退SPCC钢带，所述性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法包括：钢带在冷轧后进行连续退火；连续退火工艺参数为：加热段出口温度810℃±2℃、均热段出口810±2℃、缓冷段出口720±2℃、快冷段出口400±2℃、过时效段出口400±2℃、终冷出口温度170±2℃。连退SPCC钢带，所述钢带的化学成分重量百分比为C：0.05％～0.07％，Si≤0.02％，Mn：0.1％～0.2％，P≤0.02％，S≤0.015％，N≤0.005％，Al：0.03％～0.05％。本发明缩短了炼钢工艺流程，也缩短了退火工艺流程，提高了生产效率，降低了成本，优化了产品组织和析出。
Description
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体涉及一种低屈服强度SPCC钢带的连续退火工艺，尤其是一种性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法和连退SPCC钢带。
背景技术
普通用冷轧钢板SPCC(Steel plate cold-rolled common)是一种广泛用于汽车制造行业、家电行业及镀锌镀锡基板等的低碳铝镇静钢，在当前冷轧产品市场上占有主体地位。生产SPCC产品主要有罩式退火(简称罩退)及连续退火(简称连退)两种方式，对比两种生产工艺，连退工艺生产SPCC产品具有表面质量好、性能稳定均匀、成才率高、生产周期短、供货及时、环保低能耗等显著的优点；但连退产品屈服强度较高，不利于用户的使用，在退火后容易出现屈服平台的问题更是严重制约了连退SPCC产品的使用和发展。
综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的SPCC钢带连续退火工艺使得产品屈服强度较高。
发明内容
本发明提供一种SPCC钢带连续退火的制造方法和连退SPCC钢带，即一种性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法和连退SPCC钢带，以解决现有的SPCC钢带连续退火工艺使得产品屈服强度较高的问题。
为此，本发明提出一种性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法，所述性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法包括：
钢带在冷轧后进行连续退火；
连续退火工艺参数为：加热段出口温度810℃±2℃、均热段出口810±2℃、缓冷段出口720±2℃、快冷段出口400±2℃、过时效段出口400±2℃、终冷出口温度170±2℃。
进一步地，带钢在退火炉内运行速度为230m/min。
进一步地，所述钢带的尺寸为：长2400m，宽1250mm，厚0.8mm。
进一步地，所述钢的化学成分重量百分比为C：0.05％～0.07％，Si≤0.02％，Mn：0.1％～0.2％，P≤0.02％，S≤0.015％，N≤0.005％，Al：0.03％～0.05％，余量为Fe和不可避免的微量元素。
进一步地，连续退火中，钢带从室温进入退火炉到钢带达到加热段出口温度的加热时间为2.9分钟，钢带从加热段出口温度到均热段出口温度的时间为48秒，从均热段出口温度到缓冷段出口温度的时间为12秒，从缓冷段出口温度到快冷段出口温度的时间为15秒，从快冷段出口温度到过时效段出口温度的时间为2.85分钟。
进一步地，从过时效段出口温度到终冷出口温度的时间为48秒。
进一步地，水淬段出口温度25℃。
进一步地，从终冷出口温度到水淬段出口温度的时间为18秒。
进一步地，连续退火中，从钢带以室温进入退火炉到以水淬段出口温度离开退火炉的总的退火时间为8.1分钟。
本发明还提出一种连退SPCC钢带，所述钢带的化学成分重量百分比为C：0.05％～0.07％，Si≤0.02％，Mn：0.1％～0.2％，P≤0.02％，S≤0.015％，N≤0.005％，Al：0.03％～0.05％，余量为Fe和不可避免的微量元素,所述连退SPCC钢带连续退火工艺参数为：加热段出口温度810℃±2℃、均热段出口810±2℃、缓冷段出口720±2℃、快冷段出口400±2℃、过时效段出口400±2℃、终冷出口温度170±2℃。
进一步地，连退SPCC钢带的化学成分重量百分比为C：0.067％，Si：0.018％，Mn：0.17％，P：0.013％，S：0.012％，N：0.043％，Al：0.038％，余量为Fe和不可避免的微量元素。
本发明通过连续退火工艺设计，不需要调整成分，缩短了炼钢工艺流程，也缩短了退火工艺流程，提高了生产效率，降低了成本，优化了产品组织和析出，生产出了性能接近罩退产品的连退SPCC钢带。
附图说明
图1a为连续退火产品的金相组织照片，倍率为放大200倍；
图1b为罩式退火产品的金相组织照片，倍率为放大200倍；
图2现有SPCC连续退火工艺路线流程示意图；
图3本发明SPCC连续退火工艺路线流程示意图；
图4为本发明实施例1的SPCC钢带金相组织照片，倍率为放大500倍；
图5本发明实施例1的SPCC钢带微观组织照片，倍率为放大3500倍；
图6对比例1金相组织照片，倍率为放大500倍；
图7对比例1微观组织照片，倍率为放大3500倍。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
发明原理：
申请人对连退产品和罩退产品金相组织进行了对比。连退产品和罩退产品金相组织分别如图1a和b所示。相比于罩退产品，连退产品晶粒尺寸较小，钢中碳化物析出较少，碳元素主要是固溶碳的形式存在于钢中。申请人认为：较小的晶粒尺寸和较高的固溶碳含量成为了导致连退产品屈服强度高和易出现屈服平台的主要原因。
现有连退SPCC钢带连续退火工艺一般为：加热段出口温度780℃、均热段出口780℃、缓冷段出口680℃、快冷段出口470℃、过时效段出口390℃、终冷出口温度180℃、水淬段出口温度25℃、带钢运行速度为180m/min，退火工艺示意图如图2所示。
SPCC产品的强度主要取决于晶粒尺寸和钢中碳化物的析出。对于连续退火工艺而言，加热段、均热段和缓冷段主要发生的是带钢的再结晶和晶粒长大过程，快冷段及过时效段主要发生的是钢中碳化物析出过程。本发明通过提高加热温度、均热温度和缓冷温度提高了带钢的平均加热温度，促进了晶粒尺寸的充分生长；又通过降低快冷温度增大了带钢进入时效段时钢中固溶碳的过饱和程度，进而提高了碳化物析出动力，并通过在过时效段采用加热保温的方式保证了较高的过时效出口温度，从而提高了过时效段碳化物析出效率，且避免了由于碳化物尺寸细小而出现带钢强度增高的现象。
本发明采用的连退SPCC钢带的化学成分重量百分比为C：0.067％，Si：0.018％，Mn：0.17％，P：0.013％，S：0.012％，N：0.043％，Al：0.038％，余量为Fe和不可避免的微量元素。钢带在冷轧后进行连续退火，退火炉内带钢运行速度为230m/min，连续退火工艺如下表1和图3所示。
表1连续退火工艺方案
| 加热温度/℃ | 均热温度/℃ | 缓冷温度/℃ | 快冷温度/℃ | 过时效温度/℃ | 终冷出口温度/℃ |
| 810 | 810 | 720 | 400 | 400 | 170 |
其中表2为实施例和对比例退火工艺参数，表3为实施例和对比例力学性能，图4、图5及图6、图7分别为实施例和对比例典型组织照片。对比例1为与实施例1相同的化学成分，但采用图2所示的现有连续退火工艺的产品。
图4中，实施例1金相组织的晶粒度8.5级，图5中，实施例1的晶粒内碳化物大量析出；图6中，对比例1金相组织的晶粒度10级，图7中，对比例1晶粒内近乎无碳化物析出
表2各实例和对比例具体的工艺参数
表3各实例和对比例具体的力学性能
| 实例 | R<sub>p0.2</sub>/MPa | R<sub>m</sub>/MPa | A<sub>80mm</sub>/％ |
| 实施例1 | 203 | 355 | 38 |
| 实施例2 | 205 | 360 | 37.5 |
| 实施例3 | 206 | 358 | 37.5 |
| 对比例1 | 264 | 375 | 35.5 |
| 对比例2 | 268 | 380 | 35 |
本发明仅仅通过优化退火工艺便生产出了性能接近罩退产品的连退SPCC产品，不需要调整炼钢成分，缩短了炼钢工艺流程，也缩短了退火时间，提高了生产效率，降低了成本，有着巨大的经济效益和社会效益。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法，其特征在于，所述性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法包括：
钢带在冷轧后进行连续退火；
连续退火工艺参数为：加热段出口温度810℃±2℃、均热段出口810±2℃、缓冷段出口720±2℃、快冷段出口400±2℃、过时效段出口400±2℃、终冷出口温度170±2℃；
所述钢带的化学成分重量百分比为C：0.05％～0.07％，Si≤0.02％，Mn：0.1％～0.2％，P≤0.02％，S≤0.015％，N≤0.005％，Al：0.03％～0.05％，余量为Fe和不可避免的微量元素；
连续退火中，钢带从室温进入退火炉到钢带达到加热段出口温度的加热时间为2.9分钟，钢带从加热段出口温度到均热段出口温度的时间为48秒，从均热段出口温度到缓冷段出口温度的时间为12秒，从缓冷段出口温度到快冷段出口温度的时间为15秒，从快冷段出口温度到过时效段出口温度的时间为2.85分钟；
连退SPCC钢带的力学性能：Rp0.2：203MPa，Rm：355MPa，A80mm：38％。
2.如权利要求1所述的性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法，其特征在于，带钢在退火炉内运行速度为230m/min。
3.如权利要求1所述的性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法，其特征在于，所述钢带的尺寸为：长2400m，宽1250mm，厚0.8mm。
4.如权利要求1所述的性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法，其特征在于，从过时效段出口温度到终冷出口温度的时间为48秒。
5.如权利要求1所述的性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法，其特征在于，水淬段出口温度25℃。
6.如权利要求1所述的性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法，其特征在于，从终冷出口温度到水淬段出口温度的时间为18秒。
7.如权利要求1所述的性能接近罩退产品的连退SPCC钢带制造方法，其特征在于，连续退火中，从钢带以室温进入退火炉到以水淬段出口温度离开退火炉的总的退火时间为8.1分钟。
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