CN111996457A - 低温连续退火生产冷轧钢板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及低温连续退火生产冷轧钢板的方法，属于冷轧钢板生产技术领域。本发明提供了低温连续退火生产冷轧钢板的方法，包括如下步骤：冶炼钢水，连铸成钢坯，粗轧，精轧，冷却，卷曲，冷轧，连续退火，即得；其中，控制粗轧后所得中间板坯的厚度为38mm～45mm，冷却到635～660℃进行卷曲，冷轧后所得钢卷进入连续退火炉的速度为220～320m/min，连续退火采用单台阶退火加热制度，连续退火的温度控制在795～810℃。本发明生产方法的推广应用将有利于简化冷轧钢板的生产流程、降低生产能耗及生产成本。

Description

低温连续退火生产冷轧钢板的方法
技术领域
本发明涉及低温连续退火生产冷轧钢板的方法，属于冷轧钢板生产技术领域。
背景技术
随着市场对汽车以及家电用钢板的要求不断提高，提高钢板的冲压成型性能成为了急迫需求。例如，CN201610346035.X公开了一种超低碳冷轧钢板及其生产方法，成品钢板的力学性能能够达到屈服强度120～140MPa，抗拉强度280～310MPa，伸长率≥46.0％，r90≥3.0，n90≥0.26。为得到良好的力学性能，该生产方法在连续退火时采用的是双台阶退火加热制度，在加热段和均热段分别将钢板加热到790～820℃和840～860℃，这在大规模生产过程中仍然显得繁复，而且加热温度也较高，均热段尤其需要在高温840～860℃的条件下进行，不利于降低生产能耗和成本。现实中仍存在着进一步改进超低碳冷轧钢板生产工艺的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供低温连续退火生产冷轧钢板的方法。
本发明提供了低温连续退火生产冷轧钢板的方法，所述冷轧钢板的化学成分以质量百分比计为：C：0.001～0.005％、Si：≤0.03％、Mn：0.10～0.20％、P：0.005～0.020％、S：0.007～0.018％、Al：0.010～0.070％、Ti：0.055～0.085％，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述生产冷轧钢板的方法包括如下步骤：冶炼得到所述化学成分的钢水，连铸成钢坯，粗轧，精轧，冷却，卷曲，冷轧，连续退火，即得；
其中，粗轧后所得中间板坯的厚度为38mm～45mm，冷却到635～660℃进行卷曲，冷轧后所得钢卷进入连续退火炉的速度为220～320m/min，所述的连续退火采用单台阶退火加热制度，连续退火的温度控制在795～810℃。
进一步地，述冷轧钢板的化学成分以质量百分比计为：C：0.0022～0.0028％、Si：0.003％、Mn：0.12～0.13％、P：0.006～0.007％、S：0.007～0.008％、Al：0.029～0.030％、Ti：0.058～0.060％，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步地，以层流冷却方式冷却到635～660℃进行卷取。
进一步地，冷却到648～652℃进行卷曲。
进一步地，连续退火的温度为803～808℃。
进一步地，所述的粗轧还满足以下至少一项：
加热至1220℃～1250℃，在炉时间200～300min，进行粗轧；
粗轧采用5道次轧制，5道次全数除磷；
粗轧后所得中间板坯的厚度为42.5mm。
进一步地，所述的精轧满足以下至少一项：
精轧开轧温度为1020℃～1070℃；
终轧温度为920℃～950℃；
热轧板的厚度为3～6mm。
其中，终轧温度范围控制在920℃～950℃，在接近Ar3(奥氏体向铁素体转变的温度)的奥氏体区终轧，能够保证热轧获得细小的组织。
进一步地，冷轧压下率为80～87％。
优选地，冷轧压下率为80％。
进一步地，所述的连续退火还满足以下至少一项：
冷轧后所得钢卷进入连续退火炉的速度为220m/min；
缓冷终点的带钢温度控制在670～700℃；
快冷终点的带钢温度控制在430～460℃；
过时效结束的带钢温度控制在400～430℃。
进一步地，所述的方法还包括以下步骤：将连续退火后所得带钢进行光整，光整延伸率控制在0.6～1.0％。
本发明提供了低温连续退火生产冷轧钢板的方法。通过合理的化学成分设计和工艺参数优化，尤其是控制粗轧后所得中间板坯的厚度、卷曲前的冷却温度以及冷轧后所得钢卷进入连续退火炉的速度，本发明生产方法可以适应单台阶退火加热制度和较低的连续退火温度，同时实现成品的力学性能达到屈服强度为100～150MPa，抗拉强度270～310MPa，伸长率≥44.0％，r90≥2.9，n90≥0.23。本发明生产方法的推广应用将有利于简化冷轧钢板的生产流程、降低生产能耗及生产成本。
具体实施方式
本发明提供了低温连续退火生产冷轧钢板的方法，所述冷轧钢板的化学成分以质量百分比计为：C：0.001～0.005％、Si：≤0.03％、Mn：0.10～0.20％、P：0.005～0.020％、S：0.007～0.018％、Al：0.010～0.070％、Ti：0.055～0.085％，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述生产冷轧钢板的方法包括如下步骤：冶炼得到所述化学成分的钢水，连铸成钢坯，粗轧，精轧，冷却，卷曲，冷轧，连续退火，即得；
其中，粗轧后所得中间板坯的厚度为38mm～45mm，冷却到635～660℃进行卷曲，冷轧后所得钢卷进入连续退火炉的速度为220～320m/min，所述的连续退火采用单台阶退火加热制度，连续退火的温度控制在795～810℃。
本发明主要通过合理的化学成分设计和工艺参数优化，尤其是控制粗轧后所得中间板坯的厚度、卷曲前的冷却温度以及冷轧后所得钢卷进入连续退火炉的速度，可以适应单台阶退火加热制度和较低的连续退火温度，同时得到力学性能符合要求的成品钢板，有利于简化冷轧钢板的生产流程、降低生产能耗及生产成本。
其中，本发明选择化学成分及其范围的原因如下：
C含量范围的选择主要考虑强度、成形性和钢质纯净度，如果碳含量低于0.001％，则钢板的强度低，生产过程脱碳成本增加；若高于0.005％，则钢板的强度增加，同时不利于低强度级别性能控制。
Si能固溶于铁素体和奥氏体中提高钢的强度，其作用仅次于C、P，Si还可以抑制铁素体中碳化物的析出，使固溶C原子充分向奥氏体中富集，从而提高其稳定性。然而，Si含量过高时，Si在加热炉中形成的表面氧化铁皮很难去除，增加了除磷难度。因此，本发明Si含量为低于0.03％。
Mn主要是以固溶强化形式提高强度并且与硫结合成MnS，防止因FeS所造成的热裂纹，但Mn含量过高会影响钢的焊接性能。因此，本发明控制Mn含量为0.05～0.20％。
S作为残留元素存在，按≤0.018％控制。
Al主要是作为脱氧元素添加的，要实现完全脱氧，其含量要求在0.010％以上，但过高的铝将影响钢的焊接性能及铸坯夹杂物控制，因此，Al含量选择为0.010％～0.070％为宜。
微合金Ti加入是为了与C、N元素结合形成Ti(C,N)，清除间隙原子，得到纯净的铁素体基体。Ti含量较低，间隙原子不能完全清除，Ti含量过高，会明显提高强度，影响使用性能，严重的会导致冲压零件开裂。因此，Ti含量选择为0.030％～0.085％为宜。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例和对比例
(1)按通常铁水脱硫、转炉冶炼、LF炉Ca处理，RH脱碳，连铸成连铸坯，化学成分见表1，余量为Fe和不可避免的杂质。
表1化学成分(wt.％)
编号 C Si Mn P S Als Ti
实施例1 0.0022 0.003 0.12 0.006 0.008 0.030 0.060
实施例2 0.0028 0.003 0.13 0.007 0.007 0.029 0.058
对比例1 0.0031 0.003 0.13 0.007 0.006 0.029 0.058
对比例2 0.0024 0.002 0.12 0.007 0.006 0.027 0.058
(2)热轧的主要工艺参数见表2，在炉时间260min，粗轧采用5道次轧制，5道次全数除磷，粗轧后中间板坯厚度42.5mm。热轧后以层流冷却方式冷却，进行卷取。
表2热轧主要工艺参数
Figure BDA0002653374610000041
(3)将热轧卷酸洗后，冷轧成薄带钢，冷轧压下率均为80.0％。
(4)冷轧后所得钢卷以220m/min的速度进入连续退火炉，将所得带钢经过水液槽冷却至室温，进行光整，连续退火的主要工艺参数见表3。
表3连续退火的主要工艺参数
Figure BDA0002653374610000042
(5)经上述工艺制备的冷轧钢板，其力学性能如下表4所示：
表4冷轧钢板力学性能
Figure BDA0002653374610000043
Figure BDA0002653374610000051
通过比较实施例1、2和对比例1、2可以看出，实施例和对比例制备得到的冷轧钢板力学性能相当，但采用本发明生产方法能够在更低的连续退火温度下进行，有利于降低冷轧钢板的生产能耗及生产成本。
需要说明的是，本说明书中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.低温连续退火生产冷轧钢板的方法，其特征是：所述冷轧钢板的化学成分以质量百分比计为：C：0.001～0.005％、Si：≤0.03％、Mn：0.10～0.20％、P：0.005～0.020％、S：0.007～0.018％、Al：0.010～0.070％、Ti：0.055～0.085％，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述生产冷轧钢板的方法包括如下步骤：冶炼得到所述化学成分的钢水，连铸成钢坯，粗轧，精轧，冷却，卷曲，冷轧，连续退火，即得；
其中，粗轧后所得中间板坯的厚度为38mm～45mm，冷却到635～660℃进行卷曲，冷轧后所得钢卷进入连续退火炉的速度为220～320m/min，所述的连续退火采用单台阶退火加热制度，连续退火的温度控制在795～810℃。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述冷轧钢板的化学成分以质量百分比计为：C：0.0022～0.0028％、Si：0.003％、Mn：0.12～0.13％、P：0.006～0.007％、S：0.007～0.008％、Al：0.029～0.030％、Ti：0.058～0.060％，余量为Fe和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是：以层流冷却方式冷却到635～660℃进行卷取。
4.如权利要求1或3所述的方法，其特征是：冷却到648～652℃进行卷曲。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是：连续退火的温度为803～808℃。
6.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述的粗轧还满足以下至少一项：
加热至1220℃～1250℃，在炉时间200～300min，进行粗轧；
粗轧采用5道次轧制，5道次全数除磷；
粗轧后所得中间板坯的厚度为42.5mm。
7.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述的精轧满足以下至少一项：
精轧开轧温度为1020℃～1070℃；
终轧温度为920℃～950℃；
热轧板的厚度为3～6mm。
8.如权利要求1所述的方法，其特征是：冷轧压下率为80～87％；优选地，冷轧压下率为80％。
9.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述的连续退火还满足以下至少一项：
冷轧后所得钢卷进入连续退火炉的速度为220m/min；
缓冷终点的带钢温度控制在670～700℃；
快冷终点的带钢温度控制在430～460℃；
过时效结束的带钢温度控制在400～430℃。
10.如权利要求1所述的方法，其特征是：还包括以下步骤：将连续退火后所得带钢进行光整，光整延伸率控制在0.6～1.0％。
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