CN112280944A - 一种马口铁基板的退火方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及马口铁制造工艺领域，尤其涉及一种马口铁基板的退火方法，包括:第一次升温：将退火炉内的温度从40～60℃升温至540～560℃，升温速率为70～73℃/h；第二次升温：将温度从540～560℃升温至720～740℃，升温速率为21～24℃/h；高温保温：将温度在720～740℃范围内保温10h以上；第一次降温：将温度从720～740℃降温至520～540℃，降温速率为49～51℃/h；第二次降温：将温度从520～540℃降温至240～260℃，降温速率为22～25℃/h；第三次降温：将温度从240～260℃降温至50～70℃，降温速率为16～19℃/h。本申请处理后的马口铁基板，晶粒度可以达到8～7，能够符合马口铁深冲用铁的要求，并且其表面光亮，无条纹、污迹等缺陷，可以满足马口铁基板的质量要求。

Description

一种马口铁基板的退火方法
【技术领域】
本申请涉及马口铁制造工艺领域，尤其涉及一种马口铁基板的退火方法。
【背景技术】
马口铁基板是热轧钢板经过冷轧，退火和平整等工艺后制成的冷轧薄钢板。大部分用于制作基板的钢材都是MR钢、SPCD、SPCE等适合冲压加工的钢种。由于IF钢也具有优良的深冲性和无时效性，已逐渐成为新一代冲压用钢，在家电、汽车等行业得到了广泛的应用。
但采用IF钢制作马口铁基板存在两个问题:一是其晶粒度偏高，在10-10.5之间，不符合马口铁灌深冲加工的要求；二是表面有偏白色的条纹状缺陷，影响产品外观。
【发明内容】
本申请的目的在于提供马口铁基板的退火方法，其处理后的马口铁基板，晶粒度可以达到8～7，能够符合马口铁深冲用铁的要求，并且其表面光亮，无条纹、污迹等缺陷，可以满足马口铁基板的质量要求。
本申请是通过以下技术方案实现的：
一种马口铁基板的退火方法，包括将马口铁基板置于退火炉内，包括进行以下步骤:
第一次升温：将退火炉内的温度从40～60℃升温至540～560℃，升温速率为70～73℃/h；
第二次升温：将退火炉内的温度从540～560℃升温至720～740℃，升温速率为21～24℃/h；
高温保温：将退火炉内的温度在720～740℃范围内保温10h以上；
第一次降温：将退火炉内的温度从720～740℃降温至520～540℃，降温速率为49～51℃/h；
第二次降温：将退火炉内的温度从520～540℃降温至240～260℃，降温速率为22～25℃/h；
第三次降温：将退火炉内的温度从240～260℃降温至50～70℃，降温速率为16～19℃/h。
如上所述的马口铁基板的退火方法，所述退火炉为全氢罩式强循环退火炉。
如上所述的马口铁基板的退火方法，所述高温保温的温度为730℃，保温时间为12h。
如上所述的马口铁基板的退火方法，所述马口铁基板为IF钢。
如上所述的马口铁基板的退火方法，所述IF钢的个化学组分及质量百分比含量为：C:0.001％，Si:0.01％，Mn:0.13％，P:0.01％，S:0.007％。
与现有技术相比，本申请有如下优点：
经本发明的马口铁基板的退火方法处理后的马口铁基板，晶粒度可以达到8～7，能够符合马口铁深冲用铁的要求，并且其表面光亮，无条纹、污迹等缺陷，可以满足马口铁基板的质量要求。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为常规退火方法和本申请实施例所述退火方法的温度随时间变化的曲线图。
图2为常规退火方法下，退火、平整、拉矫分别处理后的处于退火炉中不同位置的马口铁基板的硬度曲线。
图3为常规退火方法下，退火、平整、拉矫分别处理后的处于退火炉中不同位置的马口铁基板的断后伸长率曲线。
图4为本申请实施例退火方法下，退火、平整、拉矫分别处理后的处于退火炉中不同位置的马口铁基板的硬度曲线。
图5为本申请实施例退火方法下，退火、平整、拉矫分别处理后的处于退火炉中不同位置的马口铁基板的断后伸长率曲线。
【具体实施方式】
为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1所示，本申请实施例提出一种马口铁基板的退火方法，包括将马口铁基板置于全氢罩式强循环退火炉内，其中，所述马口铁基板为IF钢。所述IF钢的个化学组分及质量百分比含量为：C:0.001％，Si:0.01％，Mn:0.13％，P:0.01％，S:0.007％。
然后对炉内的马口铁基板进行以下步骤:
第一次升温：将退火炉内的温度从40～60℃升温至540～560℃，升温速率为70～73℃/h；优选地，该步骤中炉内温度在7h内从50℃升至550℃。
第二次升温：将退火炉内的温度从540～560℃升温至720～740℃，升温速率为21～24℃/h；优选地，该步骤中炉内温度在8h内从550℃升至730℃。
冷轧IF钢典型的纤维状条带组织随着退火温度的升高，再结晶数逐渐增加，700℃退火时能发生大部分结晶(约80％)；730℃退火后已经完全发生了再结晶，晶粒长大并趋向等轴，当退火温度达到800℃时晶粒明显长大并呈等轴状。根据再结晶晶粒尺寸与形核率和长大速率的关系式可知，再结晶的形核及长大过程对再结晶有相反的影响：形核率增加会细化晶粒，而长大速率增大会粗化再结晶组织。因此将IF钢退火温度修订在730℃。并经过生产随炉试验和马弗炉试验，观察不同温度退火后的金相组织得到验证支持。
高温保温：将退火炉内的温度在720～740℃范围内保温10h以上；优选地，所述高温保温的温度为730℃，保温时间为12h。
第一次降温：将退火炉内的温度从720～740℃降温至520～540℃，降温速率为49～51℃/h；优选地，该步骤中炉内温度在4h内从730℃降至530℃。
第二次降温：将退火炉内的温度从520～540℃降温至240～260℃，降温速率为22～25℃/h；优选地，该步骤中炉内温度在12h内从530℃降至250℃。
第三次降温：将退火炉内的温度从240～260℃降温至50～70℃，降温速率为16～19℃/h；优选地，该步骤中炉内温度在12h内从250℃降至60℃。
对马口铁基板在全氢罩式强循环退火炉内退火是在保护气氛的条件下进行的再结晶退火处理，能够得到钢卷所需要的晶粒度结构以便获得良好的延展性，同时由于在全氢的还原性气氛中加热，能将黏附钢卷上的氧化物、碳化物还原，得到表面光亮的钢卷。
铁原子在被轧机大压下量变形后，内部晶粒结构处于零碎链状形貌，当按常规曲线进行再结晶退火时，退火加快速率约为30℃/h，再结晶理论认为，加热速率较低时，加热过程中通过回复阶段的时间相对较长，再结晶前因回复而消耗的形变储能较多；而在高速率加热的条件下，通过回复阶段的时间很短，再结晶前回复所消耗的储能相对于前者来说可以忽略。因此，在常规退火曲线机制下，加热速率高，再结晶形核率会高一些，晶粒也相对细小些，不符合马口铁深冲用铁的要求，而且表面有偏白色的条纹状缺陷，影响产品外观。
而经本发明的马口铁基板的退火方法处理后的马口铁基板，晶粒度可以达到8～7，能够符合马口铁深冲用铁的要求，并且其表面光亮，无条纹、污迹等缺陷，可以满足马口铁基板的质量要求。
为进一步理解本申请的方案的有益效果，下面根据实验数据进行说明：
其中，图2和图3为第一炉生产时采用常规退火方法处理后，并分别进行平整、拉矫处理后的马口铁基板，图2表示的是处于退火炉中不同位置(横坐标)的马口铁基板的硬度(纵坐标曲线，图3表示的是处于退火炉中不同位置(横坐标)的马口铁基板的断后伸长率(纵坐标)曲线。
图4和图5为第一炉生产时采用本申请实施例的退火方法处理后，并分别进行平整、拉矫处理后的马口铁基板，图4表示的是处于退火炉中不同位置(横坐标)的马口铁基板的硬度(纵坐标)曲线，图5表示的是处于退火炉中不同位置(横坐标)的马口铁基板的断后伸长率(纵坐标)曲线。
对比分析可知，采用常规退火方法处理的马口铁基板，处于炉内不同位置(横坐标)的力学性能相差较大。平整后板的断后伸长率要比拉矫后的低6～12％，而在卷中断后伸长率优于平整外圈，和拉矫后的相当。这表示，不同炉位的钢卷和钢卷的内外圈性能差别都比较大，因此第一炉的退火曲线尚不能够使钢卷内外圈钢卷力学性能达到一致均匀，需要适当提高再结晶开始的加热时间和保温温度。
而使用经优化后的退火曲线，处于炉内不同位置的钢卷的力学性能相差很小。经平整后和拉矫后，三者的断后伸长率等力学性能指标较为一致。这表示，不同炉位的钢卷和钢卷的内外圈性能都比较均匀。
综上所述，本申请具有但不限于以下有益效果：
经本发明的马口铁基板的退火方法处理后的马口铁基板，晶粒度可以达到8～7，能够符合马口铁深冲用铁的要求，并且其表面光亮，无条纹、污迹等缺陷，可以满足马口铁基板的质量要求。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种马口铁基板的退火方法，包括将马口铁基板置于退火炉内，其特征在于，包括进行以下步骤:
第一次升温：将退火炉内的温度从40～60℃升温至540～560℃，升温速率为70～73℃/h；
第二次升温：将退火炉内的温度从540～560℃升温至720～740℃，升温速率为21～24℃/h；
高温保温：将退火炉内的温度在720～740℃范围内保温10h以上；
第一次降温：将退火炉内的温度从720～740℃降温至520～540℃，降温速率为49～51℃/h；
第二次降温：将退火炉内的温度从520～540℃降温至240～260℃，降温速率为22～25℃/h；
第三次降温：将退火炉内的温度从240～260℃降温至50～70℃，降温速率为16～19℃/h。
2.根据权利要求1所述的马口铁基板的退火方法，其特征在于，所述退火炉为全氢罩式强循环退火炉。
3.根据权利要求1所述的马口铁基板的退火方法，其特征在于，所述高温保温的温度为730℃，保温时间为12h。
4.根据权利要求1所述的马口铁基板的退火方法，其特征在于，所述马口铁基板为IF钢。
5.根据权利要求4所述的马口铁基板的退火方法，其特征在于，所述IF钢的个化学组分及质量百分比含量为：C:0.001％，Si:0.01％，Mn:0.13％，P:0.01％，S:0.007％。
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