CN111996463B - 一种低成本的低合金钢卷及其制造方法 - Google Patents

一种低成本的低合金钢卷及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低成本的低合金钢卷及其制造方法，属于热连轧板带生产技术领域。本发明的钢卷的化学成分及其质量百分比为：C：0.06～0.08％；Mn：0.50～0.80％；P≤0.015％；S≤0.008％；Ti：0.045～0.075％；Al：0.04～0.05％；N≤0.0040％；O≤0.0030％，其余为Fe和不可避免杂质。其制造步骤为：转炉冶炼‑RH炉外精炼‑连铸、加热、TMCP‑层流冷却及卷取。采用本发明的技术方案，无需添加Nb、V等较为昂贵的微合金化合金元素，就能使所得钢卷产品的强韧综合性能达到现有采用Nb、V微合金化钢卷的同等水平，显著降低了生产成本。同时，还能够进一步提高钢卷力学性能的稳定性，减少性能波动，从而能够较好地满足生产要求。

Description

一种低成本的低合金钢卷及其制造方法
技术领域
本发明属于热连轧板带生产技术领域，更具体地说，涉及一种低成本的低合金钢卷及其制造方法。
背景技术
低合金钢因其强度适中、加工性好、经济适用等优点，广泛应用于汽车、船舶、桥梁等基础设施建设、机械工程等领域中。传统的低合金钢一般以C、Si、Mn固溶元素及Nb、V、Ti等元素微合金化的成分设计体系，加上合适的控轧控冷工艺，主要形成以固溶强化、细晶强化、沉淀强化为强化手段的强韧综合性能(如屈服强度及抗拉强度等)良好的钢卷产品。但Mn、Nb、V合金元素价格较高，造成生产成本较高，从而影响产品市场竞争力。
如，中国专利申请号为：201810988404.4，申请日为：2018年8月28日，发明创造名称为：一种低成本高强度低合金钢及其制造方法。该申请案中低合金钢的化学成分质量百分比为：C：0.15～0.175％；Si：0.2～0.3％；Mn：1.45～1.55％；P≤0.015％；S≤0.004％；Nb：0.015～0.025％；Al：0.02～0.04％；其余为Fe和不可避免杂质。该申请案中的低合金钢成分中Mn的含量较高，且其还加入贵重的Nb元素，导致生产所得的低合金钢的成本较高。
又如，中国专利申请号为：201210275062.4，申请日为：2012年8月3日，发明创造名称为：一种420MPa级别低合金高强度特厚钢板及其制造方法。该申请案中钢板的化学组分和质量百分比含量为：C：0.13～0.165％、Si：0.28～0.40％、Mn:1.36～1.55％、P≤0.020％、S≤0.011％、Nb：0.032～0.042％、V：0.032～0.042％、Cu≤0.13％、N≤0.007％、Als：0.0092～0.012％、O≤0.003％、H≤0.0002％，其中Nb+V≤0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质，该申请案中钢板组分中含有V，Cu，Nb等合金元素，其合金成本也相对较高。
发明内容
1.要解决的问题
本发明的目的在于克服现有低合金钢卷在生产时，通常通过添加Nb、V等昂贵的合金元素来改善所得钢卷产品的强韧综合性能，从而导致生产成本较高的不足，提供了一种低成本的低合金钢卷及其制造方法。采用本发明的技术方案能够有效解决上述问题，显著降低了生产成本，同时，还能够保证所得低合金钢卷的性能，从而较好地满足生产要求。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比为：C：0.06～0.08％；Mn：0.50～0.80％；P≤0.015％；S≤0.008％；Ti：0.045～0.075％；Al：0.04～0.05％；N≤0.0040％；O≤0.0030％，其余为Fe和不可避免杂质。
更进一步的，低合金钢卷的组分配比还需满足：
当Ti：0.045～0.054％时，满足公式0.024≤Ti-3.42N-1.5S≤0.034；
当Ti：0.055～0.064％时，满足公式0.035≤Ti-3.42N-1.5S≤0.045；
当Ti：0.065～0.075％时，满足公式0.048≤Ti-3.42N-1.5S≤0.060。
更进一步的，钢卷所生产厚度应当满足H≤23-85.7[C]+1.43[Mn]-119[Ti]，其中，H为钢卷厚度，单位为毫米。
本发明的一种如上述的低成本的低合金钢卷的制造方法，包括如下步骤：
S1：转炉冶炼；
S2：RH炉外精炼；
S3：连铸、加热、TMCP；
S4：层流冷却及卷取。
更进一步的，步骤S1中，控制废钢加入量；转炉出钢过程中严格控制转炉下渣量；出钢过程的加料顺序为：预脱氧碳粉-铝粒-中碳锰铁-渣料；转炉终点温度控制为1640～1670℃。
更进一步的，步骤S2中，RH炉外精炼采用深处理模式，真空处理时间15～25min，，破空前净循环时间6～10min，出站温度为1570～1590℃。
更进一步的，步骤S3中，加热时，均热段温度1230～1280℃，在炉时间为180～210min，出炉温度为1210～1250℃。
更进一步的，步骤S3中，TMCP轧制采用两阶段控制轧制，其中，粗轧在奥氏体再结晶区采用3+5道次进行反复轧制；精轧在奥氏体未再结晶区进行多道次轧制。
更进一步的，上述粗轧末道次温度为1030～1080℃，精轧终轧温度设定为860～900℃。
更进一步的，步骤S4中，层流冷却采用前段密集冷却方式，冷却速度为40～60℃/S；卷取温度设定为620～660℃。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种低成本的低合金钢卷，通过对其组分及组分的重量百分比范围进行优化设计，采用低含量的Mn及成本相对较为低廉的Al、Ti代替现有低合金钢卷组分中大量Mn、V、Nb微合金元素的添加，在保证所得钢卷产品的强韧综合性能的基础上，使得合金成本大大降低。
(2)本发明的一种低成本的低合金钢卷，以单Ti代替Nb作为强化手段，从而获得屈服强度在420Mpa级别的低合金钢卷产品，并通过经验公式对Ti、N和S元素的具体含量进行进一步优化，有利于最大限度发挥Ti的强化作用，有效解决了以单Ti微合金化的钢卷性能波动较大的问题，从而有利于进一步保证所得钢卷产品的质量。此外，申请人通过大量研究发现，当钢卷厚度满足公式H≤23-85.7C+1.43Mn-119Ti时，能够有效保证所得钢卷的综合性能，超过这个最大厚度值时，钢卷的质量开始下降，难以满足客户的使用需求，从而便于科学指导钢卷生产的最大厚度。
(3)本发明的一种低成本的低合金钢卷，通过低含量的C及Mn的添加，一是避免因包晶反应造成的铸坯角部裂纹，使得铸坯不用人工清理，节省人力成本；二是能够减少珠光体带状组织的产生，减少因带状组织造成的分层、加工开裂等问题；三是能够有效改善材料的焊接性能。同时，本发明的钢卷组分采用低硅设计，其含量低至可忽略不计，从而能够有效避免因Si元素的影响造成所得钢卷的压氧、红锈等表面质量问题，且更有利于客户对产品表面进行涂镀。
(4)本发明的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，通过对低合金钢卷的组分、组分含量及其生产工艺流程和具体工艺参数进行优化设计，从而可以生产出低成本、高性能及性能稳定性良好的低合金热轧钢卷，无需再添加Nb、V等较为昂贵的合金。同时，本发明的工艺还能够进一步降低Mn的含量，显著降低合金的生产成本，且所得钢卷的综合力学性能还能够达到现有采用Nb、V微合金化钢卷的同等水平。
(5)本发明的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，通过采用合适的炼钢工艺，尤其是RH精炼工艺代替传统LF精炼工艺，并通过对RH精炼工艺的具体参数进行进一步优化，相较于传统的LF精炼工艺，对钢中N、O等气体含量控制更好，所得钢卷的屈服强度、抗拉强度及V形缺口冲击功等性能的波动较小，在宏观上即表现为钢材的力学性能稳定性更优良，具体的，本发明所得钢卷的屈服强度在420～480MPa，抗拉强度在500～560MPa，V形缺口冲击功在90/100/90J以上。
(6)本发明的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，通过采用合适的控制轧制工艺及控冷工艺，尤其是采用TMCP轧制、层流冷却技术及卷取，并对其具体工艺参数进行优化设计，使本发明所得钢卷的相当一部分强度由沉淀强化贡献，产生于冷却及卷取后，所以在精轧时，轧机的负荷较小，有利于带钢，特别是薄、宽规格带钢的稳定生产。
附图说明
图1为本发明实施例1的低合金钢卷1/4厚度500X的金相照片；
图2为本发明实施例1的低合金钢卷1/2厚度500X的金相照片；
图3为本发明实施例1和对比例1中钢卷产品的力学性能测试结果；
图4为本发明实施例1和对比例2中钢卷产品在精轧末道次时轧制力曲线图。
具体实施方式
钢中常规的微合金化元素有Nb、V、Ti等，相较于Nb、V而言，Ti的成本最为低廉。传统的低合金钢卷在生产时，通常通过添加Nb、V等合金元素来改善所得钢卷产品的强韧综合性能，但是其生产成本较高。为了降低生产成本，目前已经出现了以单Ti代替Nb作为强化手段的屈服强度在420Mpa级别低合金钢卷产品。如，中国专利申请号为：201210586741.3，申请日为：2012年12月30日，发明创造名称为：一种新型低成本Q345A/B/C低合金钢板及其生产方法。该申请案的钢板组分由以下元素组成，C：0.13～0.18％、Si：0.20～0.40％、Mn：0.90～1.10％、P≤0.020％、S≤0.020％、Als：0.010～0.040％、Ti：0.010～0.030％，其余为Fe和不可避免的杂质。该申请案是通过提高Mn的含量来提高钢板的强度，且对钢材的韧性也有一定好处，但是Mn的合金成本较高，添加量较大时，难以有效降低生产成本。同时，该申请案的C含量在0.13～0.18％，C含量较高导致铸坯易产生裂纹，铸坯需要及时清理，操作较为麻烦，且较高的C含量会影响材料的成形性能及焊接性能，从而影响产品的使用效果。
具体的，本发明的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比为：C：0.06～0.08％；Mn：0.50～0.80％；P≤0.015％；S≤0.008％；Ti：0.045～0.075％；Al：0.04～0.05％；N≤0.0040％；O≤0.0030％，其余为Fe和不可避免杂质。本发明通过对低合金钢卷的组分及组分的重量百分比范围进行优化设计，一方面，采用低含量的Mn及成本相对较为低廉的Al、Ti代替现有低合金钢卷组分中大量Mn、V、Nb微合金元素的添加，在保证所得钢卷产品的强韧综合性能的基础上，显著降低了合金成本。另一方面，低含量的C及Mn的添加具有以下几点好处：一是避免因包晶反应造成的铸坯角部裂纹，使得铸坯不用人工清理，节省人力成本；二是能够减少珠光体带状组织的产生，减少因带状组织造成的分层、加工开裂等问题；三是能够有效改善材料的焊接性能。
需要说明的是，本发明方案的C、Mn元素含量较低，固溶强化作用较小，通过对Ti的含量进行优化设计，适当提高Ti的含量，起到细化晶粒和沉淀强化作用，并利用其沉淀强化作用来弥补大幅降低C、Mn含量带来的强度损失。但是，申请人在实际生产中发现，由于C、Mn元素较低，Ti元素沉淀强化的作用相对凸显；且Ti的化学性质较为活泼，在钢中易与N、O、S等元素结合，使所得钢卷的性能波动较大。为解决上述问题，申请人通过大量实验研究，针对不同含量范围的Ti含量进行进一步限定，具体需满足以下经验公式：
当Ti：0.045～0.054％时，满足公式0.024≤Ti-3.42N-1.5S≤0.034；
当Ti：0.055～0.064％时，满足公式0.035≤Ti-3.42N-1.5S≤0.045；
当Ti：0.065～0.075％时，满足公式0.048≤Ti-3.42N-1.5S≤0.060。
通过对Ti含量的科学控制，有利于最大限度发挥Ti的强化作用，有效解决了以单Ti微合金化的钢卷性能波动较大的问题，从而有利于进一步保证所得钢卷产品的质量。
此外，申请人通过对生产中大量的实验数据进行处理时发现，在满足性能要求的基础上，钢卷的厚度与钢卷组分的元素含量也有相关联系，具体元素及其组分范围的选择会影响到钢卷所能生产的最大厚度。具体的，当钢卷的厚度满足经验公式H≤23-85.7[C]+1.43[Mn]-119[Ti]时，其中，H为钢卷厚度，单位为毫米；[C]、[Mn]、[Ti]为C、Mn、Ti元素中包目标控制水平的化学成分质量百分比，从而能够有效保证所得钢卷的综合性能，当其厚度超过这个最大厚度值H时，钢卷的质量开始下降，难以满足客户的使用需求，从而便于科学指导钢卷生产的最大厚度。同时，本发明的钢卷组分采用低硅设计，其含量低至可忽略不计，从而能够有效避免因Si元素的影响造成所得钢卷的压氧、红锈等表面质量问题，且更有利于客户对产品表面进行涂镀。
本发明的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，通过对低合金钢卷的组分、组分含量及其生产工艺流程和具体工艺参数进行优化设计，从而可以生产出低成本、高性能及性能稳定性良好的低合金热轧钢卷，无需再添加Nb、V等较为昂贵的合金。具体的，本发明的制造方法包括如下步骤：
S1：转炉冶炼
控制废钢加入量，通常废钢的加入量与转炉钢水总量的比值不超过1/6，本发明中废钢加入量最大不超过50吨(300吨转炉)。废钢中S易形成MnS类夹杂物，具有一定的热脆性，在本发明的钢种中属于有害元素，应控制的尽量低，以减少废钢中S元素的影响。转炉吹炼后期采用强底吹模式，加强熔池搅拌。出钢过程加料顺序为：预脱氧碳粉-铝粒-中碳锰铁-渣料；转炉终点温度控制为1640～1670℃。
S2：RH炉外精炼
RH炉外精炼采用深处理模式，真空处理时间15～25min，保证脱气效果；；破空前净循环时间6～10min，钢水成分温度更均匀，且有利于夹杂物上浮；出站温度控制为1570～1590℃。
S3：连铸、加热、TMCP
连铸过程做好开浇前中包充氩和浇注过程中保护浇注，减少连铸增氮，铸坯厚度230mm。
加热时，均热段温度1230～1280℃，在炉时间为180～210min，保证Ti元素充分固溶，出炉温度为1210～1250℃。
TMCP轧制采用再结晶区和未在结晶区两阶段控制轧制，粗轧在奥氏体再结晶区采用3+5道次进行反复轧制，保证获得均匀细小的高温奥氏体晶粒，且粗轧末道次温度为1030～1080℃。精轧在奥氏体未再结晶区进行多道次轧制，一方面，适当的终轧温度既要保证精轧末机架轧制处于奥氏体未再结晶区，也要抑制Ti(C、N)在奥氏体区析出。终轧温度低时，钢坯轧制时将更多的处于奥氏体未再结晶区，钢坯在奥氏体未再结晶区更多的轧制变形积累将为铁素体在层流冷却时提供更多的形核能量，有利于晶粒细化提高材料综合性能。另一方面，终轧温度低，更多的Ti(C、N)颗粒将在奥氏体析出，削弱Ti(C、N)的析出强化作用，结合以上两点将精轧的终轧温度设定为860～900℃。
S4：层流冷却及卷取
层流冷却采用前段密集冷却方式，冷却速度为40～60℃/S。进行卷取时，适当的卷取温度既要保证铁素体均匀细小，也要保证Ti(C、N)析出物弥散细小。卷取温度过高不仅会使晶粒粗大，而且导致析出物聚集长大，降低强度，但卷取温度过低则会抑制Ti(C、N)的析出，同样削弱析出强化的效果。综合以上两点，本发明将卷取温度定为600～640℃。
本发明通过组分优化结合合适的炼钢工艺，能够进一步提高所得钢卷的性能稳定性，尤其是RH精炼工艺代替传统LF精炼工艺，并通过对RH精炼工艺的具体参数进行进一步优化，相较于传统的LF精炼工艺，对钢中N、O等气体含量控制更好，所得钢卷的屈服强度、抗拉强度及V形缺口冲击功等性能的波动较小，在宏观上即表现为钢材的力学性能稳定性更优良。具体的，本发明所得钢卷的屈服强度在420～480MPa，抗拉强度在500～560MPa，V形缺口冲击功在90/100/90J以上。同时，通过采用合适的控制轧制工艺及控冷工艺，尤其是采用TMCP轧制、层流冷却技术及卷取，并对其具体工艺参数进行优化设计，使本发明所得钢卷的相当一部分强度由沉淀强化贡献，产生于冷却及卷取后，所以在精轧时，轧机的负荷较小，有利于带钢，特别是薄、宽规格带钢的稳定生产。
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
本实施例的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比为：C：0.07％；Mn：0.60％；P：0.005％；S：0.004％；Ti：0.05％；Al：0.045％；N：0.0040％；O：0.0020％，其余为Fe和不可避免杂质。其成分含量满足公式0.024≤Ti-3.42N-1.5S≤0.034、其厚度满足公式H≤23-85.7C+1.43Mn-119Ti。
该低合金钢卷的具体制造工艺为：加入38吨自循环废钢，兑入铁水286吨。转炉吹炼后期采用强底吹模式，加强熔池搅拌；严格控制转炉下渣量。出钢过程加料顺序为：预脱氧碳粉-铝粒-中碳锰铁-渣料；转炉终点温度为1640℃。
RH炉外精炼采用深处理模式，真空处理时间为15min，保证脱气效果，破空前净循环时间为6min，出站温度控制为1570℃，连铸将其浇铸成230mm厚的连铸板坯。然后加热处理，均热段温度为1230℃，在炉时间为180min，出炉温度为1210℃。
采用TMCP控轧控冷技术进行3+5道次粗轧，粗轧末道次温度设为1030～1080℃。然后经过7道次精轧，终轧温度设定为860℃。然后采用前段密集冷却方式，控制冷却速度为40℃/S，在600℃下进行卷取。
对所得低合金钢卷产品试件进行力学性能测试，其屈服强度为440MPa，抗拉强度为540MPa，V形缺口冲击功在90/103/91J(试样尺寸5*10*55mm、温度20℃)以上。
结合图1及图2，本实施例的钢卷的金相组织为铁素体+珠光体组织，铁素体尺寸约5～10μm，由于低C，珠光体含量较少。
并对本实施例中所得钢卷产品的多个试件进行力学性能测试，并计算本实施例钢卷产品的屈服强度及抗拉强度的标准差，结果如图3所示。
实施例2
本实施例的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比为：C：0.08％；Mn：0.80％；P：0.015％；S：0.008％；Ti：0.045％；Al：0.04％；N：0.0010％；O：0.0030％，其余为Fe和不可避免杂质。其成分含量满足公式0.024≤Ti-3.42N-1.5S≤0.034、其厚度H≤23-85.7C+1.43Mn-119Ti。
该低合金钢卷的具体制造工艺为：加入39吨自循环废钢，兑入铁水280吨。转炉吹炼后期采用强底吹模式，加强熔池搅拌；严格控制转炉下渣量。出钢过程加料顺序为：预脱氧碳粉-铝粒-中碳锰铁-渣料；转炉终点温度为1650℃。
RH炉外精炼采用深处理模式，真空处理时间为18min，保证脱气效果，破空前净循环时间为8min，出站温度控制为1580℃，连铸将其浇铸成230mm厚的连铸板坯。然后加热处理，均热段温度为1230℃，在炉时间为190min，出炉温度为1250℃。
采用TMCP控轧控冷技术进行3+5道次粗轧，粗轧末道次温度设为1040℃。然后经过7道次精轧，终轧温度设定为900℃。然后采用前段密集冷却方式，控制冷却速度为45℃/S，在600℃下进行卷取。
对所得低合金钢卷产品试件进行力学性能测试，其屈服强度为450MPa，抗拉强度为560MPa，V形缺口冲击功在92/104/91J(试样尺寸5*10*55mm、温度20℃)以上。
实施例3
本实施例的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比为：C：0.07％；Mn：0.50％；P：0.009％；S：0.007％；Ti：0.06％；Al：0.05％；N：0.0020％；O：0.0020％，其余为Fe和不可避免杂质。其成分含量满足公式0.035≤Ti-3.42N-1.5S≤0.045、其厚度满足公式H≤23-85.7C+1.43Mn-119Ti。
该低合金钢卷的具体制造工艺为：加入40吨自循环废钢，兑入铁水290吨。转炉吹炼后期采用强底吹模式，加强熔池搅拌；严格控制转炉下渣量。出钢过程加料顺序为：预脱氧碳粉-铝粒-中碳锰铁-渣料；转炉终点温度为1660℃。
RH炉外精炼采用深处理模式，真空处理时间为25min，保证脱气效果，破空前净循环时间为10min，出站温度控制为1580℃，连铸将其浇铸成230mm厚的连铸板坯。然后加热处理，均热段温度为1230℃，在炉时间为200min，出炉温度为1280℃。
采用TMCP控轧控冷技术进行3+5道次粗轧，粗轧末道次温度设为1060℃。然后经过7道次精轧，终轧温度设定为870℃。然后采用前段密集冷却方式，控制冷却速度为50℃/S，在640℃下进行卷取。
对所得低合金钢卷产品试件进行力学性能测试，其屈服强度为460MPa，抗拉强度为540MPa，V形缺口冲击功在94/100/91J((试样尺寸5*10*55mm、温度20℃))以上。
实施例4
本实施例的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比为：C：0.06％；Mn：0.50％；P：0.015％；S：0.003％；Ti：0.070％；Al：0.045％；N：0.0030％；O：0.0010％，其余为Fe和不可避免杂质。其成分含量满足公式0.048≤Ti-3.42N-1.5S≤0.060、其厚度满足公式H≤23-85.7C+1.43Mn-119Ti。
该低合金钢卷的具体制造工艺为：加入38吨自循环废钢，兑入铁水286吨。转炉吹炼后期采用强底吹模式，加强熔池搅拌；严格控制转炉下渣量。出钢过程加料顺序为：预脱氧碳粉-铝粒-中碳锰铁-渣料；转炉终点温度为1660℃。
RH炉外精炼采用深处理模式，真空处理时间为20min，保证脱气效果，破空前净循环时间为8min，出站温度控制为1590℃，连铸将其浇铸成230mm厚的连铸板坯。然后加热处理，均热段温度为1230℃，在炉时间为210min，出炉温度为1250℃。
采用TMCP控轧控冷技术进行3+5道次粗轧，粗轧末道次温度设为1080℃。然后经过7道次精轧，终轧温度设定为900℃。然后采用前段密集冷却方式，控制冷却速度为60℃/S，在630℃下进行卷取。
对所得低合金钢卷产品试件进行力学性能测试，其屈服强度为460MPa，抗拉强度为560MPa，V形缺口冲击功在90/100/90J((试样尺寸5*10*55mm、温度20℃))以上。
实施例5
本实施例的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比为：C：0.065％；Mn：0.55％；P：0.008％；S：0.005％；Ti：0.075％；Al：0.045％；N：0.0040％；O：0.0020％，其余为Fe和不可避免杂质。其成分含量满足公式0.048≤Ti-3.42N-1.5S≤0.060、其厚度满足公式H≤23-85.7C+1.43Mn-119Ti。
该低合金钢卷的具体制造工艺为：加入38吨自循环废钢，兑入铁水286吨。转炉吹炼后期采用强底吹模式，加强熔池搅拌；严格控制转炉下渣量。出钢过程加料顺序为：预脱氧碳粉-铝粒-中碳锰铁-渣料；转炉终点温度为1670℃。
RH炉外精炼采用深处理模式，真空处理时间为18min，保证脱气效果，破空前净循环时间为8min，出站温度控制为1580℃，连铸将其浇铸成230mm厚的连铸板坯。然后加热处理，均热段温度为1230℃，在炉时间为190min，出炉温度为1240℃。
采用TMCP控轧控冷技术进行3+5道次粗轧，粗轧末道次温度设为1060℃。然后经过7道次精轧，终轧温度设定为880℃。然后采用前段密集冷却方式，控制冷却速度约为50℃/S，在640℃下进行卷取。
对所得低合金钢卷产品试件进行力学性能测试，其屈服强度为460MPa，抗拉强度为580MPa，V形缺口冲击功在91/97/92JJ(试样尺寸5*10*55mm、温度20℃)以上。
对比例1
本对比例的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比与实施例1中相同，其主要区别在于，该组分的钢卷采用现有常规加工工艺(精炼采用LF工艺)制造，并对其力学性能进行测试，其屈服强度为400MPa，抗拉强度为481MPa。与实施例1相比，其力学性能相对较差。
同时，对本对比例中所得钢卷产品的多个试件进行力学性能测试，并计算本对比例钢卷产品的屈服强度及抗拉强度的标准差，结果如图3所示。结合图3可知，本对比例钢卷产品的综合力学性能基本与实施例1中相同，但是，产品的力学性能数值波动较大，稳定性较差，本发明的钢卷产品力学性能的稳定性更加优良。
对比例2
本对比例的一种低成本的低合金钢卷，其化学成分及其质量百分比不满足本发明的组分范围要求，具体为：C：0.15％；Mn：1.4％；P：0.008％；S：0.005％；Ti：0.015％；Al：0.045％；N：0.0040％；O：0.0020％，其余为Fe和不可避免杂质。
该低合金钢卷的具体制造工艺与对比例1中相同，并对所得钢卷的力学性能进行测试，其屈服强度为380MPa，抗拉强度为530MPa。其合金成本相对高，屈强比较低，且容易有铸坯角部裂纹现象。
对比例3
本对比例的一种低成本的低合金钢卷，其组分及制造工艺均与实施例1相同，其主要区别在于，其厚度不满足经验公式H≤23-85.7C+1.43Mn-119Ti。对所得钢卷的力学性能进行测试，其屈服强度为400MPa，抗拉强度为490MPa，V型缺口冲击值为23/15/34J。与实施例1相比，本对比例的钢卷产品，其力学性能、尤其是韧性相对较差。
对比例4
本对比例的一种低成本的低合金钢卷，其部分组分及其制造工艺均与实施例1相同，其主要区别在于：该钢卷的Ti：0.05％；N：0.0070％；S：0.0060％，不满足经验公式0.024≤Ti-3.42N-1.5S≤0.034。对所得钢卷的力学性能进行测试，其屈服强度为3980MPa，抗拉强度为450MPa。
本发明的低合金钢卷由于固溶元素添加量较少，强度作用相当一分部由卷取后沉淀强化贡献，故与同级别固溶强化钢比较，F7精轧机载荷较小，具体结合图4可知，其中，a曲线为实施例1中钢卷在精轧末道次时轧制力曲线，轧制力约在10000～12000KN范围内；b曲线为对比例2中钢卷在精轧末道次时轧制力曲线，轧制力约在12000～14000KN范围内。本发明的钢卷产品轧制时所需轧制力更小。

Claims (7)

1.一种低成本的低合金钢卷，其特征在于，其化学成分及其质量百分比为：C：0.06～0.08％；Mn：0.50～0.80％；P≤0.015％；S≤0.008％；Ti：0.045～0.075％；Al：0.04～0.05％；N≤0.0040％；O≤0.0030％，其余为Fe和不可避免杂质；
当Ti：0.045～0.054％时，满足公式0.024≤Ti-3.42N-1.5S≤0.034；
当Ti：0.055～0.064％时，满足公式0.035≤Ti-3.42N-1.5S≤0.045；
当Ti：0.065～0.075％时，满足公式0.048≤Ti-3.42N-1.5S≤0.060；
其厚度满足H≤23-85.7[C]+1.43[Mn]-119[Ti]，其中，H为钢卷厚度，单位为毫米。
2.一种如权利要求1所述的低成本的低合金钢卷的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：转炉冶炼；
S2：RH炉外精炼，RH炉外精炼采用深处理模式，真空处理时间15～25min，破空前净循环时间6～10min，出站温度为1570～1590℃；
S3：连铸、加热、TMCP；
S4：层流冷却及卷取。
3.根据权利要求2所述的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，其特征在于：步骤S1中，出钢过程的加料顺序为：预脱氧碳粉-铝粒-中碳锰铁-渣料；转炉终点温度控制为1640～1670℃。
4.根据权利要求3所述的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，其特征在于：步骤S3中，加热时，均热段温度1230～1280℃，在炉时间为180～210min，出炉温度为1210～1250℃。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，其特征在于：步骤S3中，TMCP轧制采用两阶段控制轧制，其中，粗轧在奥氏体再结晶区采用3+5道次进行反复轧制；精轧在奥氏体未再结晶区进行多道次轧制。
6.根据权利要求5所述的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，其特征在于：所述粗轧末道次温度为1030～1080℃，精轧终轧温度设定为860～900℃。
7.根据权利要求6所述的一种低成本的低合金钢卷的制造方法，其特征在于：步骤S4中，层流冷却采用前段密集冷却方式，冷却速度为40～60℃/S；卷取温度设定为620～660℃。
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