CN114653750B - 一种降低1200MPa级以上冷轧双相钢边裂的热轧工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及降低冷轧双相钢边裂工艺技术领域，尤其涉及一种降低1200MPa级以上冷轧双相钢边裂的热轧工艺。具体包括：1)连铸坯按照5～10℃/h缓慢降温，在150℃以上温度进行在线火焰清理板坯，清理后保证板坯边部尖角≤5mm；2)层流冷却水管第2～5组加装遮挡装置，对层流冷却水实施遮挡；3)将中间坯边部加热至1000℃以上；4)控制卷取温度为550～600℃；5)降低带钢头尾温降。本发明能有效降低边裂发生率。
Description
技术领域
本发明涉及降低冷轧双相钢边裂工艺技术领域，尤其涉及一种降低1200MPa级以上冷轧双相钢边裂的热轧工艺。
背景技术
当前，汽车车身结构轻量化、高强化，以及降低能耗、减少排放、提高乘员安全性，已经成为汽车行业发展的主流方向。汽车行业对超高强汽车用钢的需求呈现逐年增加趋势，超高强钢成为各大钢铁企业的科研焦点，能否稳定提供1200MPa级以上的先进超高强钢产品，更成为衡量钢铁企业研发制造水平的重要标志。
但是，随着强度的增加，势必会带来塑性变形能力的下降，冷加工过程中经常会在边部发生开裂，此问题已成为影响高强钢扩大应用的主要因素之一。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种降低1200MPa级以上冷轧双相钢边裂的热轧工艺，能有效降低边裂发生率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种降低1200MPa级以上冷轧双相钢边裂的热轧工艺，具体包括：
1)连铸坯按照5～10℃/h缓慢降温，在150℃以上温度进行在线火焰清理板坯，清理后保证板坯边部尖角≤5mm；
2)层流冷却水管第2～5组加装遮挡装置，对层流冷却水实施遮挡；
3)将中间坯边部加热至1000℃以上；
4)控制卷取温度为550～600℃；
5)降低带钢头尾温降。
所述步骤1)铸坯进入加热炉前在缓冷坑设置630～700℃环境保温50～70h。
所述步骤4)控制卷取温度为550℃。
所述步骤5)层流冷却时采用头尾40～70米卷取温度升高20～40℃方式。
与现有方法相比，本发明的有益效果是：
本发明控制铸坯保温，避免边部因过热或过烧造成边部脱碳，轧后边部会出现边裂。控制热轧过程中冷却水压力与流量，避免边部温降过快边部在非再结晶区轧制。投入精轧前保温罩与边部加热器，将中间坯边部加热至1000℃以上，避免热轧边部加热补偿不到位，造成边部温降过大形成脆性组织。控制卷取温度以及头尾温降，避免头尾温降快造成后续中、边部组织不均匀。
带钢边部与中部性能差异明显减小，横向力学均匀性得到提高。其性能与对应部位组织基本相符，说明工艺改进对降低因热轧过程带钢边部温降过快造成的带宽方向组织与性能不均有明显的效果。同时边部加热前后带钢中部力学性能均变化不大，包括其组织结构也无明显差异，从而为保证最终冷轧力学性能提供了保障。本发明已经应用于实际生产，使得鞍钢1780线生产的高强钢DP1180，边裂发生率由10％降低至5％。
附图说明
图1为本发明板坯缓冷工艺图；
图2为本发明实施例金相组织图；
图3为本发明实施例拉伸断口形貌。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
【实施例】：
冷轧高强钢DP1180轧后边裂缺陷的特征，分析边裂产生的原因及机理。结果表明：带钢在层流冷却过程中，尤其在卷取后，带钢厚度薄、边部温降大、冷速过快造成晶粒细小，形成大量贝氏体等硬相组织，缺陷在带钢头尾50米内发生率较高，从而导致其在冷轧过程中因边部塑性低而产生边裂。
如图1所示，一种降低冷轧高强钢DP1180边裂的热轧工艺，具体包括：
1)连铸坯按照5～10℃/h缓慢降温，在150℃以上温度进行在线火焰清理板坯，清理后保证板坯边部尖角≤5mm，铸坯进入加热炉前在缓冷坑设置660℃环境保温60h；
2)钢板混晶组织产生的主要原因是由于在层流冷却过程中带钢宽度方向中部和边部冷却不均造成的，通过层流遮挡装置，对层流冷却水实施遮挡，以减缓带钢边部的冷却速度，在应用中取得了明显的效果。此装置可以调整开口度大小，以适用不同宽度带钢。在控制带钢冷却过程中整体均匀性效果非常好解决了带钢因为边部水流大而造成的组织不均问题。
3)利用边部加热器将中间坯边部加热至1000℃以上；
4)控制卷取温度由500提高至550℃；
5)层流冷却采用头尾50米升温30℃方式。
实施本发明后，边裂卷：边部晶粒较为细小为2-3um，带状组织较轻，中部晶粒5-8um，带状组织最为明显。边部组织由呈白色条状的铁素体与黑色带状的珠光体构成，其间贝氏体与马氏体分布在铁素体基体中，无法清除地区分，形成贝氏体/马氏体混合第二相在冷却过程中边部温降快易生成脆性组织，与力学性能检测结果相符，造成其边部塑性与韧性均较低，在轧制变形过程中极易产生脆性裂纹缺陷。热轧板边部组织主要为F+B+M，心部为F+P。晶粒度低等级12.6。
改善工艺卷：显微组织以条带状铁素体为主，另一部分为珠光体与贝氏体，点状碳化物等明显减少，但晶粒比改进前工艺粗大，尤其边部最为明显。带状组织有所降低，其边部组织分布和形态与带中基本一致，晶粒度低等级14.1，边部组织的改善对冷轧后边裂带来好的影响。
带钢边部与中部性能差异明显减小，横向力学均匀性得到提高。其性能与对应部位组织基本相符，说明工艺改进对降低因热轧过程带钢边部温降过快造成的带宽方向组织与性能不均有明显的效果。同时边部加热前后带钢中部力学性能均变化不大，包括其组织结构也无明显差异，从而为保证最终冷轧力学性能提供了保障。
如图2所示，本发明由等轴铁素体和块状组织组成，贝氏体块均匀地分布在铁素体基体中。如图3所示，韧窝更加弥散而细小，其中大韧窝形貌大而深。
通过带钢层流边部遮挡技术的应用+层流浇水方式的改变可以缓解带钢全长组织不均匀的问题，从组织分析来看，钢板边、中组织及变化趋势基本上一致，相差不大，也反映了钢板边中应力状态基本一致，证明了层流边部遮挡技术成功的合理性。
由于改变温度控制从而提高穿带速度、加大轧机冲击力造成轧制困难，在精轧机出口经常出现翘头问题，带钢防翘技术的发明能显著的解决头部折叠的发生机率，并有利于卷取咬钢减少卡钢的风险且达到了预期的效果。
钢板具有侧弯程度小，性能稳定，整卷边中边差距小等优点。解决了钢卷因内、外冷却速度不一致，从而造成内、外温度不均的难题，用于200MPa级以上冷轧双相钢的缓冷，有效的解决的高强钢边裂问题。
本发明已经应用于实际生产，使得鞍钢1780线生产的高强钢DP1180，边裂发生率由10％降低至5％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种降低1200MPa级以上冷轧双相钢边裂的热轧工艺，其特征在于，具体包括：
1)铸坯进入加热炉前在缓冷坑设置630～700℃环境保温50～70h；连铸坯按照5～10℃/h缓慢降温，在150℃以上温度进行在线火焰清理板坯，清理后保证板坯边部尖角≤5mm；
2)层流冷却水管第2～5组加装遮挡装置，对层流冷却水实施遮挡；
3)将中间坯边部加热至1000℃以上；
4)控制卷取温度为550℃；
5)降低带钢头尾温降；层流冷却时采用头尾50米卷取温度升高30℃方式。
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