CN112680581A - 一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，属于冶金板材生产技术领域。包括热轧、酸轧、脱脂与矫直工序；所述矫直工序采用拉矫机与矫直机两道工序进行矫直，拉矫延伸率0.5‑0.9%；矫直延伸率0.3‑0.5%；本发明可有效避免轧硬卷常见的浪型与翘曲问题，最终产品的表面平整度可达到连退冷轧板表面质量要求；产品实测不平度≤2mm/m；相比退火卷，节省了合金成本，并省去了退火工序，有效降低了产品合金成本和工序成本。

Description

一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法

技术领域

本发明涉及一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，属于冶金板材生产技术领域。

背景技术

为实现钢材强度的提高，往往需要通过添加大量的合金元素，通过添加元素所产生固溶强化、析出强化或者相变强化等作用，实现钢材强度的提升。合金元素加入量的上升，会导致成本增加，降低了产品的市场竞争力。加工硬化，作为一种常见的材料强化手段，仅需要通过对钢材进行一定量的变形，使晶格畸变和位错缠结，即可实现产品强度的提升，具有成本低，操作方便，重复性与稳定性好等优点，特别适用于强度要求较高，成型几乎无要求的汽车消音器降噪用钢，垫片用钢等产品。

申请号为CN201810623838.4的中国专利申请公开了一种590MPa半冷作硬化钢带及其罩式炉生产工艺，工艺设计思路是通过半退火工艺，实现不完全退火组织；存在的问题为需要进行罩式退火，会存在内外圈温差问题，导致通卷性能存在波动；同时，需进行退火工序，并且采用微碳成分，使得生产成本提高。

论文《汽车密封条用冷轧钢带DC03+C590的开发》，使用原料为微碳钢，钢材元素成分控制方面，C含量必须≤0.005wt%。同时，对罩式退火炉的升温速率，吹扫气体流量，以及均热温度范围均有严格要求，工艺窗口较窄，不利于大生产的稳定执行。同时，退火时间较长，导致生产成本增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，以低碳钢为原料，通过冷作硬化和两道矫直工艺，生产出具有良好表面平整度的650MPa级钢板。

解决上述技术问题的技术方案为：

一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，包括热轧、酸轧、脱脂与矫直工序；所述矫直工序采用拉矫机与矫直机两道工序进行矫直，拉矫延伸率0.5-0.9%；矫直延伸率0.3-0.5%。

上述的一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，所述热轧工序中，热轧加热温度1200~1260℃，终轧温度为876~904℃，卷取温度680-750℃，产品凸度≤40μm，得到显微组织为铁素体与珠光体的热轧卷板。

上述的一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，所述酸轧工序中酸轧压下率设定参数为：酸轧压下率70-85%。

上述的一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，钢板化学成分质量百分比为：C:0.01~0.02%，Si:≤0.02%，Mn: 0.18~0.24%,P: ≤0.016%，S: ≤0.012%，Als: 0.02~0.05%，N: ≤0.008%，剩余为Fe和不可避免的杂质。

本发明以低碳钢为原料，通过冷作硬化提升产品强度，通过两道矫直工艺，保证成品具有媲美连退卷的良好的表面平整度，以满足终端用户需要；

本发明完整的生产工序流程包括高炉铁水冶炼→转炉钢水冶炼→RH钢水冶炼→热轧→酸轧→脱脂→拉矫→矫直→检验→包装。

现有技术中，矫直工艺主要用于退火卷提高表面平整度，其中采用两弯一矫方法的拉矫机主要用于退火后钢卷的矫直，以去除边浪，改善C翘问题，而矫直机主要用于横切板的矫平，以提高板料平整度。目前未有过在卷料上采用将两种矫直工艺结合的方法用于高板型使用要求的先例，主要原因为退火卷与退火板有较好的塑性，通过单工序矫直即可实现板型的良好控制。而本发明采用原料为轧硬卷，相比退火卷，内部残余应力大，屈服点高，单工序矫直无法达到退火卷板型要求。故本发明借鉴两种矫直机械的原理与作用，创造性的将两种矫直工艺结合用于提高轧硬卷板型质量，效果显著。

本发明采用低碳钢，并且C含量控制在0.01-0.02wt%的主要原因为：随着C含量提高，热轧卷取后碳化物的析出不稳定性提高，导致在相同压下率的情况下，产品性能波动大，容易超出标准要求；而C含量降低后，一方面导致炼钢生产成本提高，另一方面，缺陷C元素的强化作用，需要更大的压下率以弥补强度的缺失，恶化热轧与酸轧后板型，不利于后续成品板型的控制，矫直设备负荷增加，生产稳定性下降。故经过优选，C含量控制在0.01-0.02wt%为宜。冷作硬化提高强度的主要手段为压下率大小的控制，通过控制机械力使晶粒发生塑性形变，位错大量滑移，增殖，最终导致缠结，使位错不再容易滑移，宏观表现为强度提高。但压下率过高，导致酸轧失稳概率提高，出现复合浪型问题。故本专利压下率最高控制在70%-85%。

本发明的有益效果为：

本发明在低碳钢的基础上，利用冷作硬化手段，使成品强度等级达到650MPa级。同时，通过拉矫机+矫直机的两道整形工艺，可有效避免轧硬卷常见的浪型与翘曲问题，最终产品的表面平整度可达到连退冷轧板表面质量要求；产品实测不平度≤2mm/m；相比退火卷，节省了合金成本，并省去了退火工序。有效降低了产品合金成本和工序成本。同时，对生产排产的影响小，生产可靠性强，产品性能波动较低。

具体实施方式

以下通过具体实施例1~10对本发明做进一步详细说明：

具体实施例1~10中连铸坯的化学成分如表1所示：

表1化学成分（wt%）

热轧工艺参数控制范围，热轧加热温度1200~1260℃，终轧温度为876~904℃，卷取温度680-750℃，凸度≤40μm，热轧工艺参数如表2所示：

表2 热轧工艺参数

使用所述热轧卷取温度，可保证碳化物充分的析出，降低过饱和固溶碳对造成产品强度升高的影响，避免轧制后产品强度超标；产品凸度控制在≤40μm，保证热轧卷板型平直度，提高酸轧板型控制能力。

冷轧酸轧与矫直工序中，酸轧压下率为70%-85%；酸轧压下率过低，难以保证产品性能，酸轧压下率过高，则为后续板型调整控制提高难度；拉矫机延伸率0.5%-0.9%，可改善浪型问题；矫直机延伸率为0.3-0.5%，可改善翘曲问题。具体酸轧与矫直工艺参数如表3所示。

表3 酸轧与矫直参数

经性能检测，实施例1-10生产的钢板材料力学性能稳定，并且板型不平度可满足冷轧板标准要求，平均板型不平度≤2mm/m；具体产品性能及板形情况如表4所示。

表4 产品力学性能及板型情况

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Claims (4)

1.一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，包括热轧、酸轧、脱脂与矫直工序；其特征在于：所述矫直工序采用拉矫机与矫直机两道工序进行矫直，拉矫延伸率0.5-0.9%；矫直延伸率0.3-0.5%。

2.如权利要求1所述的一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，其特征在于：所述热轧工序中，热轧加热温度1200~1260℃，终轧温度为876~904℃，卷取温度680-750℃，产品凸度≤40μm，得到显微组织为铁素体与珠光体的热轧卷板。

3.如权利要求1所述的一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，其特征在于：所述酸轧工序中酸轧压下率为70-85%。

4.如权利要求1所述的一种低成本高平整度650MPa级钢板的生产方法，其特征在于：所述钢板化学成分质量百分比为：C:0.01~0.02%，Si:≤0.02%，Mn: 0.18~0.24%,P: ≤0.016%，S: ≤0.012%，Als: 0.02~0.05%，N: ≤0.008%，剩余为Fe和不可避免的杂质。