CN113234906B - 一种提高高强钢性能均匀性的生产方法和高强钢 - Google Patents

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Abstract

本发明特别涉及一种提高高强钢性能均匀性的生产方法和高强钢，属于冷轧高强钢技术领域，方法包括：获取高强钢的钢水；将钢水进行冶炼和连铸，获得钢坯；将钢坯进行加热、粗轧和精轧，获得热轧板；将热轧板进行冷却和卷取，获得热轧卷；卷取的温度为550℃‑580℃；将热轧卷进行冷轧，获得冷硬卷；将冷硬卷进行连续退火处理，获得高强钢；通过适当降低卷取温度，以减小边部和中心部温度差，使得热轧板宽度方向具有均匀的性能组织。

Description

一种提高高强钢性能均匀性的生产方法和高强钢
技术领域
本发明属于冷轧高强钢技术领域，特别涉及一种提高高强钢性能均匀性的生产方法和高强钢。
背景技术
汽车工业迅速发展给人类带来了能源消耗压力及尾气排放污染问题。汽车轻量化是提高燃油经济性、降低汽车排放的最有效措施之一，乘用车每减重10％，油耗可降低7％，二氧化碳排放可降低5-7％。汽车轻量化技术可通过轻量化材料、先进工艺和结构优化实现，其中采用轻量化材料是目前主流。相比于轻合金材料，先进高强钢技术成熟、工艺成分低，兼顾轻量化和安全性。以铁素体马氏体DP钢为代表的先进高强钢有高强度，高塑性，具有良好硬化能力、成形性及碰撞能力等优点，在汽车上得到了广泛应用。
随着汽车安全要求与轻量化标准的逐年提高，汽车用钢向更高强度高性能发展，为迎合不同客户群的不同需求，先进高强钢品种和规格越趋于复杂多样化。
发明内容
申请人在发明过程中发现：正是因为先进高强钢品种和规格越趋于复杂多样化，给钢厂的稳定生产带来难度，导致先进高强钢性能波动问题，最典型的问题是边部和中部高强钢性能差异，从而引发局部区域出现成形开裂问题。
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的提高高强钢性能均匀性的生产方法和高强钢。
本发明实施例提供了一种提高高强钢性能均匀性的生产方法，所述方法包括：
获取高强钢的钢水；
将所述钢水进行冶炼和连铸，获得钢坯；
将所述钢坯进行加热、粗轧和精轧，获得热轧板；
将所述热轧板进行冷却和卷取，获得热轧卷；所述卷取的温度为550℃-580℃；
将所述热轧卷进行冷轧，获得冷硬卷；
将所述冷硬卷进行连续退火处理，获得高强钢。
可选的，所述将所述钢水进行冶炼和连铸中，转炉终点的温度为1650℃-1670℃，连浇终点的温度为1640℃-1660℃，且在出钢过程中加入渣料，以质量份数计，所述渣料包括：白灰2-8份、预熔渣0-10份和萤石0-4份。
可选的，所述渣料加入的开始时机为出钢初期，所述渣料加入的结束时机为出钢量达到1/5之前。
可选的，所述出钢过程中，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4min。
可选的，所述将所述钢坯进行加热、粗轧和精轧中，所述加热的温度为1150℃-1250℃，所述精轧的终轧温度为870℃-930℃。
可选的，所述将所述热轧卷进行冷轧中，所述冷轧的冷轧压下率为50％-60％。
可选的，所述将所述冷硬卷进行连续退火处理，获得高强钢，具体包括：
将所述冷硬卷进行第一次加热至200℃-240℃，获得预热钢带；
将预热钢带进行第二次加热至800℃-830℃，并保温60s-150s，后冷却至750℃-780℃，获得初品高强钢；
将所述初品高强钢冷进行吹气冷却至250℃-350℃，并保温60s-120s，获得所述高强钢。
可选的，所述第一次加热的加热速度为8℃/s-12℃/s。
可选的，所述第二次加热的加热速度为1℃/s-3℃/s，所述冷却的冷却速度为2℃/s-6℃/s。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种高强钢，采用如上所述的提高高强钢性能均匀性的生产方法制备，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.1％-0.12％、Si：0.3％-0.4％、Mn：2.0％-2.5％、Alt：0.035％-0.055％、Ti：0.02％-0.04％、P≤0.01％、S≤0.01％、N≤0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的提高高强钢性能均匀性的生产方法，方法包括：获取高强钢的钢水；将所述钢水进行冶炼和连铸，获得钢坯；将所述钢坯进行加热、粗轧和精轧，获得热轧板；将所述热轧板进行冷却和卷取，获得热轧卷；所述卷取的温度为550℃-580℃；将所述热轧卷进行冷轧，获得冷硬卷；将所述冷硬卷进行连续退火处理，获得高强钢；通过适当降低卷取温度，以减小边部和中心部温度差，使得热轧板宽度方向具有均匀的性能组织。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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它的附图。
图1是本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
随着汽车安全要求与轻量化标准的逐年提高，汽车用钢向更高强度高性能发展，为迎合不同客户群的不同需求，先进高强钢品种和规格越趋于复杂多样化。申请人在发明过程中发现：正是因为先进高强钢品种和规格越趋于复杂多样化，给钢厂的稳定生产带来难度，导致先进高强钢性能波动问题，最典型的问题是边部和中部高强钢性能差异，从而引发局部区域出现成形开裂问题。为此，本申请实施例提供了一种提高高强钢性能均匀性的生产方法。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.1％-0.12％、Si：0.3％-0.4％、Mn：2.0％-2.5％、Alt：0.035％-0.055％、Ti：0.02％-0.04％、P≤0.01％、S≤0.01％、N≤0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
C：0.1％～0.12％，C是最有效的固溶强化元素，是保证钢硬质相含量的最重要的元素，因此需要把C的重量百分含量控制在0.1～0.12％以内，过小不能保证硬质相含量，很难达到所需强度，过大会恶化焊接性。
Si：0.3％～0.4％，Si是抑制渗碳体析出的重要元素，因此需要把Si的重量百分含量控制在0.3％～0.4％，过小很难抑制渗碳体析出，导致产生少量的残余奥氏体，影响钢的延性，过大导致氧化物恶化表面质量。
Mn：2.0％～2.5％，Mn是固溶强化元素同时稳定奥氏体重要元素，因此本发明将Mn的重量百分含量控制在1.8％～2.5％，过小很难保证钢的硬质相，很难达到高强度，过大恶化加工性和焊接性。
Al：0.035％～0.055％，Al是脱氧元素，本发明将Al含量控制在0.035％～0.055％，过小很难满足脱氧条件，过大恶化焊接性。
Ti：0.02％～0.04％，Ti可以通过有效细化晶粒和析出物提高钢的强度，因此本发明将Nb含量控制在0.02％～0.04％，过小起不到强化作用，过大影响形成马氏体所需的碳含量。
P：磷容易使钢的可塑性及韧性明显下降，因此含量要求尽可能低，需要控制P的重量百分含量控制在0.01％以下。
S：在钢中S是有害杂质元素，使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。因此控制S的重量百分含量在0.01％以下。
N≤0.004％，氮与碳一样，也是固溶元素。随着钢中N含量的增加，将导致其冲压加工性能变坏，同时，固溶N是造成镀锌板成品时效的主要原因，特别是对于平整后的应变时效作用，氮的影响尤其大，因此要求N尽量低。对本发明实施例提供的镀锡板来说，钢中的N含量应控制在0.004％以下。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供一种提高高强钢性能均匀性的生产方法，所述方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1650-1670℃，连浇的终点目标温度为1640-1660℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰200-800kg，预熔渣0-1000kg，萤石0-400kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1150-1250℃；所述精轧的终轧温度为870-930℃；所述热轧板卷取温度为550-580℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为50％-60％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
将板坯的加热温度控制在1150-1250℃，该温度取值过小析出物不完全溶解影响所需强度和延性，过大时恶化热加工性能；
将精轧的终轧温度控制在870-930℃，该温度取值过大引起轧后再结晶导致过大的晶粒影响强度，过小的导致部分晶粒再结晶导致不均匀组织；
控制热轧板卷取温度为550-580℃的原因是通过适当降低卷取温度，以减小边部和中心部温度差，进而使得热轧板宽度方向具有均匀的性能组织，该温度取值过大增加中部和边部温度差导致边部和中部的性能组织不均匀，该温度取值过小导致轧制变形抗力过高不利于后续冷轧工序；
将冷轧压下率控制在50％-60％，该取值过小会弱化再结晶驱动力，过大的会使轧制负荷增加。
作为一种可选的实施方式，将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢，具体包括：
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至200-240℃实现预热获得带钢，其加热速度8℃/s-12℃/s；该过程中，冷变形的铁素体发生回复。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到800℃-830℃，其加热速度为1℃/s-3℃/s；该过程实现冷轧铁素体组织的再结晶。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在800℃-830℃温度范围内保温60s-150s，该过程实现部分奥氏体化，并使更多的析出物溶解，获得较均匀的组织。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至750℃-780℃，冷却速度约为2℃/s-6℃/s；该过程使得奥氏体部分转移为铁素体，C、Mn等元素向奥氏体中聚集。
S4.5.将经过冷却至750℃-780℃的带钢经吹气快冷却至时效温度250℃-350℃，冷却速度为20℃/s-40℃/s，温度范围内保温60s-120s；该过程中，得到一定比例的硬质马氏体贝氏体和弥散分布均匀的细化析出物，使得获得细化均匀的微观组织。
控制加热速度为1℃/s-3℃/s，加热的温度为800℃-830℃，高温加热原因是能有效抑制热轧板组织性能不均遗传，该温度取值过大形成过多奥氏体，导致过多硬质相，影响钢的延性，过小的不利再结晶而且难以消除热轧遗传下来的不均匀组织；控制保温时间为60s-150s，其原因也是想有效抑制热轧板组织性能不均遗传，该时间取值过大导致晶粒粗大影响钢的强度，过小的不利影响是不能有效消除热轧遗传下来的不均匀组织；
控制带钢冷却速度为2℃/s-6℃/s，冷却温度为750℃-780℃的原因是确保铁素体和奥氏体的平行碳浓度，该温度取值过大导致共析铁素体量过小，过小导致奥氏体量不足不能确保马氏体量恶化钢的强度；
控制吹气快冷却至时效温度为250℃-350℃，控制保温时间为60s-120s的原因是确保所需的马氏体含量，该温度取值过大不能确保所需马氏体含量影响钢的强度，过小导致太多的马氏体含量反而影响钢的延性的，该时间取值过大导致马氏体回火影响钢的性能的，过小同样不能确保所需的马氏体含量。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的提高高强钢性能均匀性的生产方法和高强钢进行详细说明。
实施例1
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.1％％、Si：0.3％、Mn：2.0％、Alt：0.035％、Ti：0.02％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1650℃，连浇的终点目标温度为1640℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1150℃；所述精轧的终轧温度为900℃；所述热轧板卷取温度为550℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为50％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至200℃实现预热获得带钢，其加热速度8℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到800℃，其加热速度为1℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在800℃温度范围内保温60s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至750℃，冷却速度约为2℃/s。
S4.5.将经过冷却至750℃的带钢经吹气快冷却至时效温度250℃，温度范围内保温60s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
实施例2
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.12％、Si：0.4％、Mn：2.5％、Alt：0.055％、Ti：0.04％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1670℃，连浇的终点目标温度为1660℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰800kg，预熔渣1000kg，萤石400kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1250℃；所述精轧的终轧温度为930℃；所述热轧板卷取温度为580℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为60％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至240℃实现预热获得带钢，其加热速度12℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到830℃，其加热速度为3℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在830℃温度范围内保温150s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至780℃，冷却速度约为6℃/s。
S4.5.将经过冷却至780℃的带钢经吹气快冷却至时效温度350℃，温度范围内保温120s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
实施例3
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.11％、Si：0.35％、Mn：2.2％、Alt：0.045％、Ti：0.03％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1660℃，连浇的终点目标温度为1650℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰500kg，预熔渣500kg，萤石200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1230℃；所述精轧的终轧温度为870℃；所述热轧板卷取温度为565℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为55％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至220℃实现预热获得带钢，其加热速度10℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到815℃，其加热速度为2℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在815℃温度范围内保温100s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至765℃，冷却速度约为4℃/s。
S4.5.将经过冷却至765℃的带钢经吹气快冷却至时效温度300℃，温度范围内保温90s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
实施例4
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.11％、Si：0.35％、Mn：2.2％、Alt：0.045％、Ti：0.03％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1650℃，连浇的终点目标温度为1640℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1220℃；所述精轧的终轧温度为900℃；所述热轧板卷取温度为550℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为50％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至200℃实现预热获得带钢，其加热速度8℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到820℃，其加热速度为1℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在820℃温度范围内保温120s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至750℃，冷却速度约为2℃/s。
S4.5.将经过冷却至750℃的带钢经吹气快冷却至时效温度250℃，温度范围内保温60s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
实施例5
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.11％、Si：0.35％、Mn：2.2％、Alt：0.045％、Ti：0.03％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1650℃，连浇的终点目标温度为1640℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1220℃；所述精轧的终轧温度为930℃；所述热轧板卷取温度为580℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为50％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至200℃实现预热获得带钢，其加热速度8℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到800℃，其加热速度为1℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在800℃温度范围内保温120s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至750℃，冷却速度约为2℃/s。
S4.5.将经过冷却至750℃的带钢经吹气快冷却至时效温度250℃，温度范围内保温60s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
实施例6
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.11％、Si：0.35％、Mn：2.2％、Alt：0.045％、Ti：0.03％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1650℃，连浇的终点目标温度为1640℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1220℃；所述精轧的终轧温度为920℃；所述热轧板卷取温度为560℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为50％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至200℃实现预热获得带钢，其加热速度8℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到810℃，其加热速度为1℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在810℃温度范围内保温100s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至750℃，冷却速度约为2℃/s。
S4.5.将经过冷却至750℃的带钢经吹气快冷却至时效温度250℃，温度范围内保温60s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
对比例1
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.08％、Si：0.2％、Mn：1.7％、Alt：0.030％、Ti：0.01％、P：0.02％、S：0.02％、N：0.005％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1660℃，连浇的终点目标温度为1650℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰500kg，预熔渣500kg，萤石200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1250℃；所述精轧的终轧温度为915℃；所述热轧板卷取温度为565℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为55％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至220℃实现预热获得带钢，其加热速度10℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到815℃，其加热速度为2℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在815℃温度范围内保温100s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至765℃，冷却速度约为4℃/s。
S4.5.将经过冷却至765℃的带钢经吹气快冷却至时效温度300℃，温度范围内保温90s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
对比例2
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.13％、Si：0.5％、Mn：3％、Alt：0.06％、Ti：0.05％、P：0.02％、S：0.02％、N：0.005％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1660℃，连浇的终点目标温度为1650℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰500kg，预熔渣500kg，萤石200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1250℃；所述精轧的终轧温度为915℃；所述热轧板卷取温度为565℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为55％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至220℃实现预热获得带钢，其加热速度10℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到815℃，其加热速度为2℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在815℃温度范围内保温100s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至765℃，冷却速度约为4℃/s。
S4.5.将经过冷却至765℃的带钢经吹气快冷却至时效温度300℃，温度范围内保温90s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
对比例3
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.11％、Si：0.35％、Mn：2.2％、Alt：0.045％、Ti：0.03％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1650℃，连浇的终点目标温度为1640℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1220℃；所述精轧的终轧温度为870℃；所述热轧板卷取温度为650℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为50％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至200℃实现预热获得带钢，其加热速度8℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到800℃，其加热速度为1℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在800℃温度范围内保温120s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至750℃，冷却速度约为2℃/s。
S4.5.将经过冷却至750℃的带钢经吹气快冷却至时效温度250℃，温度范围内保温60s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
对比例4
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.11％、Si：0.35％、Mn：2.2％、Alt：0.045％、Ti：0.03％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1650℃，连浇的终点目标温度为1640℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1220℃；所述精轧的终轧温度为880℃；所述热轧板卷取温度为630℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为50％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至200℃实现预热获得带钢，其加热速度8℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到760℃，其加热速度为1℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在760℃温度范围内保温120s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至750℃，冷却速度约为2℃/s。
S4.5.将经过冷却至750℃的带钢经吹气快冷却至时效温度250℃，温度范围内保温60s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
对比例5
一种高强钢，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.11％、Si：0.35％、Mn：2.2％、Alt：0.045％、Ti：0.03％、P：0.01％、S：0.01％、N：0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
其制备方法包括：
S1.将钢水通过冶炼后连铸获得板坯；所述冶炼过程中，转炉终点目标温度为1650℃，连浇的终点目标温度为1640℃。在出钢过程中，加入渣料，具体是加入渣料白灰200kg，出钢前期就开始随钢流加入渣料，出钢量达到1/5前加入所有渣料，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4分钟。
S2.将所述板坯进行加热，再经过粗轧、精轧获得热轧板，然后将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；所述板坯的加热温度为1220℃；所述精轧的终轧温度为850℃；所述热轧板卷取温度为600℃。其中，采用高温终轧与低温卷取，使得边中部热轧板的组织均匀，该显微组织具有均匀的强度和延伸率。这使得在后续冷轧板也具有均匀的组织性能。
S3.将所述热轧卷通过冷轧获得冷硬卷；所述热轧卷通过冷轧时，冷轧压下率为50％，以利于冷轧工艺的进行。
S4.将所述冷硬卷经过连续退火处理获得带钢。
S4.1.将所述冷硬卷首先加热至200℃实现预热获得带钢，其加热速度8℃/s。
S4.2.将所述经过预热的带钢进一步加热到780℃，其加热速度为1℃/s。
S4.3.将所述经过进一步加热后的带钢在780℃温度范围内保温120s。
S4.4.将所述经过保温后的带钢冷却至750℃，冷却速度约为2℃/s。
S4.5.将经过冷却至750℃的带钢经吹气快冷却至时效温度250℃，温度范围内保温60s。
S5.将所述带钢经平整后卷取成成品。
实施例1-6和对比例1-5的热轧工艺和退火处理中的工艺关键参数具体如下表所示。
Figure BDA0003022047530000141
实验例：
将实施例1-6和对比例1-5制得的980MPa级冷轧高强钢的热轧板和退火板的晶粒度和显微硬度进行性能检测，测试结果如下表所示。
Figure BDA0003022047530000142
Figure BDA0003022047530000151
由上表可以看出，本发明实施例提供的一种提高980MPa级冷轧高强钢性能均匀性的生产方法，获得的980MPa级冷轧高强钢具有均匀的组织。该组织呈现较均匀晶粒度和显微硬度，相比对比例1-5，边部和中心部值没有太大的差异。
将实施例1-6和对比例1-5制得的980MPa级冷轧高强钢进行力学性能测试，结果如下表。
Figure BDA0003022047530000152
Figure BDA0003022047530000161
由上表可以看出，本发明实施例提供的一种提高980MPa级冷轧高强钢性能均匀性的生产方法，获得的980MPa级冷轧高强钢具有均匀的力学性能。相比对比例1-5，实施例的边部和中心部的力学性能值没有差异比较均匀。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
(1)本发明实施例中提供的提高高强钢性能均匀性的生产方法，利用低温卷取和高温加热模式，获得均匀的细小的组织。该均匀组织提供均匀的力学性能；
(2)本发明实施例中提供的提高高强钢性能均匀性的生产方法，能够提高980MPa级冷轧高强钢性能均匀性，解决先进高强钢性能波动问题，使得钢厂稳定生产先进高强钢；
(3)本发明实施例中提供的提高高强钢性能均匀性的生产方法，通过适当降低卷取温度减小边部和中心部温度差，使得热轧板宽度方向具有均匀的性能组织，并且利用较高温退火处理进一步均匀冷轧板组织性能，最终获得组织性能均匀的980MPa级冷轧高强钢。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种提高高强钢性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述方法包括：
获取高强钢的钢水；
将所述钢水进行冶炼和连铸，获得钢坯；
将所述钢坯进行加热、粗轧和精轧，获得热轧板；
将所述热轧板进行冷却和卷取，获得热轧卷；所述卷取的温度为550℃-580℃；
将所述热轧卷进行冷轧，获得冷硬卷；
将所述冷硬卷进行连续退火处理，获得高强钢；
所述将所述钢水进行冶炼和连铸中，转炉终点的温度为1650℃-1670℃，连浇终点的温度为1640℃-1660℃，且在出钢过程中加入渣料，以质量份数计，所述渣料包括：白灰2-8份、预熔渣0-10份和萤石0-4份；
所述将所述钢坯进行加热、粗轧和精轧中，所述加热的温度为1150℃-1250℃，所述精轧的终轧温度为870℃-930℃；
所述将所述热轧卷进行冷轧中，所述冷轧的冷轧压下率为50％-60％；
所述将所述冷硬卷进行连续退火处理，获得高强钢，具体包括：
将所述冷硬卷进行第一次加热至200℃-240℃，获得预热钢带；
将预热钢带进行第二次加热至800℃-830℃，并保温60s-150s，后冷却至750℃-780℃，获得初品高强钢；
将所述初品高强钢冷进行吹气冷却至250℃-350℃，并保温60s-120s，获得所述高强钢。
2.根据权利要求1所述的提高高强钢性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述渣料加入的开始时机为出钢初期，所述渣料加入的结束时机为出钢量达到1/5之前。
3.根据权利要求1所述的提高高强钢性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述出钢过程中，出钢下渣量≤80mm，出钢时间≥4min。
4.根据权利要求1所述的提高高强钢性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述第一次加热的加热速度为8℃/s-12℃/s。
5.根据权利要求1所述的提高高强钢性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述第二次加热的加热速度为1℃/s-3℃/s，所述冷却的冷却速度为2℃/s-6℃/s。
6.一种高强钢，其特征在于，采用如权利要求1至5中任意一项所述的提高高强钢性能均匀性的生产方法制备，所述钢的化学成分以质量分数计为：C：0.1％-0.12％、Si：0.3％-0.4％、Mn：2.0％-2.5％、Alt：0.035％-0.055％、Ti：0.02％-0.04％、P≤0.01％、S≤0.01％、N≤0.004％，其余为Fe、微量元素和不可避免的杂质。
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