CN114737131B - 一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法 - Google Patents
一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及热轧高强钢生产技术领域,尤其涉及一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法。1)控制如下重量百分含量的合金元素的加入量,C≤0.20%,Mn≤1.80%,Nb≤0.05%,B≤0.018%;2)铸坯加热炉加热时间≥H(铸坯厚度,mm)×0.8min,均热段保温时间≥H(铸坯厚度,mm)×0.2min,铸坯加热温度控制在1220~1265℃;3)粗轧采用R1 1道次+R2 5道次轧制,粗轧总压下率达到80%以上;4)精轧采取多架连轧机轧制,通过关闭一排FSB除鳞集管保证温度;5)添加对提高塑性但又不明显提高轧制变形抗力的如下重量百分含量的微合金元素,Ti≥0.020%,Mo≥0.15%;6)淬火温度控制在780~850℃。既能保证产品的高强度和耐磨性,又能保证产品的高塑形和高韧性。
Description
技术领域
本发明涉及薄、宽、耐磨钢板生产技术领域,尤其涉及一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法。
背景技术
随着耐磨用钢在煤矿、矿车以及运输用挂车等设备方面的广泛应用,极薄、极宽、耐磨钢板的需求量日益增加,特别是厚度≤3.00mm,宽度≥1500mm,NM400以上牌号的钢板生产极其困难,市场需求大,但供应极少。
主要原因一是极薄、极宽、耐磨钢板轧制困难,很多热轧机组无轧制极薄、极宽、耐磨钢的能力;二是产品性能保证困难,一般强度和耐磨性比较容易达到,但钢板的塑形和韧性指标达到比较困难。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法,通过热轧机组轧制极薄极宽耐磨钢,既能保证产品的高强度和耐磨性,又能保证产品的高塑形和高韧性。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法,所述钢板为NM400以上钢板,厚度≤3.00mm,宽度≥1500mm,包括如下重量百分含量的化学元素,C≤0.20%,Mn≤1.80%,Nb≤0.05%,B≤0.018%,Ti≥0.020%,Mo≥0.15%;
其生产方法具体包括:
1)加热工艺控制
铸坯加热炉加热时间≥H(铸坯厚度,mm)×0.8min,均热段保温时间≥H(铸坯厚度,mm)×0.2min,铸坯加热温度控制在1220~1265℃;
2)轧制工艺控制
粗轧采用R1 1道次+R2 5道次轧制,粗轧总压下率达到80%以上;
3)精轧工艺控制
A、精轧采取多架连轧机轧制,轧件进钢前温度不低于1080℃,通过关闭一排FSB除鳞集管保证温度;
B、轧机负荷分配如下:上游机架大压下量,前两架轧机的压下率≥50%;下游机架小压下量,倒数第二架轧机压下率控制在20%以内,倒数第一架轧机压下率控制在15%以内;
C、终轧温度控制在930℃以上;
4)淬火温度控制在780~850℃,在此温度处于奥氏体转变临界点高1~5℃的温度进行淬火,控制钢中存在少于10%铁素体软相。
所述步骤1)空燃比控制在1.8以内。
所述步骤2)轧件粗轧末道次出口温度RT2控制在1100℃以上。
所述步骤4)回火温度控制在225~250℃,回火保温时间,t,min=h×(4.0~6.0)min,其中h为钢板厚度,mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明能够稳定的轧制≤3mm的极薄耐磨钢产品;≤3mm的极薄耐磨钢产品的延伸率有明显提高,NM400的延伸率由改进前的不足11%,提高到≥13%,NM450的延伸率由改进前的不足8%,提高到≥11%。
具体实施方式
本发明公开了一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
耐磨热连轧薄钢板的生产工艺流程是:
轧制:连铸坯加热→粗轧轧制→精轧轧制→层流冷却→平整机平整→热轧卷;
热处理:热轧卷→加热保温→淬火→回火保温→矫直→横切→横切板。
针对厚度≤3.00mm,宽度≥1500mm,NM400以上牌号轧制困难问题,采取的方法如下。
一、提高轧机轧制能力的方法如下:
1、合金元素加入控制
控制明显提高轧制变形抗力的合金元素的加入量,如C、Mn、Nb、B等,C≤0.20%,Mn≤1.80%,Nb≤0.05%,B≤0.018%。
2、加热工艺控制
为保证铸坯加热炉内烧均烧透,铸坯加热炉加热时间≥H(铸坯厚度,mm)×0.8min,均热段保温时间≥H(铸坯厚度,mm)×0.2min,铸坯加热温度控制在1220~1265℃。为避免长时高温烧钢造成脱碳,加热炉采取还原气氛烧钢,空燃比控制在1.8以内。
3、轧制工艺控制
粗轧采用R1 1道次+R2 5道次轧制,粗轧总压下率达到80%以上,尽量减小精轧的负荷,轧件粗轧末道次出口温度RT2控制在1100以上。
4、精轧工艺控制
1)粗轧来料避免摆动,精轧采取7架连轧机轧制,轧件进钢前温度不低于1080℃,可以采取关闭一排FSB除鳞集管来保证温度。
2)优化轧机负荷分配,上游机架大压下量,F1、F2的压下率要≥50%,为下游机架尽量减小负担,下游机架小压下量,特别是F6、F7,F6压下率控制在20%以内,F7压下率控制在15%以内,以提高轧制稳定性。(F1~F7为第一架轧机~第七架轧机)
3)终轧温度控制在930℃以上,进一步的减小轧件变形抗力,降低轧制负荷。
二、提高钢板塑韧性如下:
1、添加对提高塑性但又不明显提高轧制变形抗力的微合金元素Ti、Mo等,Ti≥0.020%,Mo≥0.15%;
2、降低淬火温度,淬火温度控制在780~850℃,此温度处于奥氏体转变临界点稍高的温度进行淬火,主要是控制钢中存在少于10%铁素体软相,适当降低的强、硬度,有助于提高延伸率,并且适当提高回火温度和延长回火保温时间,回火温度控制在225~250℃,回火保温时间,t,min=h×(4.0~6.0)min,其中h为钢板厚度,mm。
实施例1:
耐磨钢牌号NM400,规格2.00mm×1500mm,钢中的C、Mn、Nb、B含量分别为0.15%、1.50%、0.033%、0.012%;铸坯厚度230mm,加热时间为230×0.8=184min,均热段保温时间为230×0.2=46min,加热温度1265℃,还原气氛烧钢,空燃比1.80:1;粗轧采取1+5道次轧制,粗轧总压下率90%,粗轧末道次出口温度RT2为1160℃;精轧来料避免摆动,精轧采取7架连轧,进钢温度1120℃,FSB除鳞集管关闭1排,F1、F2的压下率为61%和54%,F6、F7压下率分别为18%和15%,终轧温度953℃;按此工艺,带钢轧制稳定。为改善塑性,钢中加0.035%的Ti,钢板淬火温度780℃,回火温度240℃,回火保温时间12min,此钢热处理后的延伸率为13%。
实施例2:
耐磨钢牌号NM400,规格3.00mm×1800mm,钢中的C、Mn、Nb、B含量分别为0.16%、1.38%、0.029%、0.014%;铸坯厚度200mm,加热时间为200×0.8=160min,均热段保温时间为200×0.2=40min,加热温度1230℃,还原气氛烧钢,空燃比1.70:1;粗轧采取1+5道次轧制,粗轧总压下率87%,粗轧末道次出口温度RT2为1135℃;精轧来料避免摆动,精轧采取7架连轧,进钢温度1102℃,FSB除鳞集管关闭1排,F1、F2的压下率为58%和50%,F6、F7压下率分别为20%和13%,终轧温度960℃;按此工艺,带钢轧制稳定。为改善塑性,钢中加0.20%的Mo,钢板淬火温度800℃,回火温度230℃,回火保温时间15min,此钢热处理后的延伸率为14%。
实施例3:
耐磨钢牌号NM400,规格2.50mm×1650mm,钢中的C、Mn、Nb、B含量分别为0.14%、1.67%、0.020%、0.016%;铸坯厚度170mm,加热时间为170×0.8=136min,均热段保温时间为170×0.2=34min,加热温度1220℃,还原气氛烧钢,空燃比1.75:1;粗轧采取1+5道次轧制,粗轧总压下率80%,粗轧末道次出口温度RT2为1100℃;精轧来料避免摆动,精轧采取7架连轧,进钢温度1095℃,FSB除鳞集管关闭1排,F1、F2的压下率为62%和55%,F6、F7压下率分别为17%和12%,终轧温度946℃;按此工艺,带钢轧制稳定。为改善塑性,钢中加0.050%的Ti,钢板淬火温度830℃,回火温度235℃,回火保温时间13min,此钢热处理后的延伸率为15%。
实施例4:
耐磨钢牌号NM450,规格3.00mm×2000mm,钢中的C、Mn、Nb、B含量分别为0.20%、1.42%、0.045%、0.014%;铸坯厚度150mm,加热时间为150×0.8=120min,均热段保温时间为150×0.2=30min,加热温度1220℃,还原气氛烧钢,空燃比1.65:1;粗轧采取1+5道次轧制,粗轧总压下率83%,粗轧末道次出口温度RT2为1122℃;精轧来料避免摆动,精轧采取7架连轧,进钢温度1090℃,FSB除鳞集管关闭1排,F1、F2的压下率为55%和63%,F6、F7压下率为15%和10%,F7压下率15%,终轧温度930℃;按此工艺,带钢轧制稳定。为改善塑性,钢中加0.15%的Mo和0.020%的Ti,钢板淬火温度850℃,回火温度240℃,回火保温时间18min,此钢热处理后的延伸率为15%。
实施例5:
耐磨钢牌号NM450,规格3.00mm×1900mm,钢中的C、Mn、Nb、B含量分别为0.17%、1.80%、0.030%、0.018%;铸坯厚度250mm,加热时间为250×0.8=200min,均热段保温时间为250×0.2=50min,加热温度1230℃,还原气氛烧钢,空燃比1.80:1;粗轧采取1+5道次轧制,粗轧总压下率83%,粗轧末道次出口温度RT2为1115℃;精轧来料避免摆动,精轧采取7架连轧,进钢温度1080℃,FSB除鳞集管关闭1排,F1、F2的压下率为60%和52%,F6、F7压下率分别为19%和14%,终轧温度939℃;按此工艺,带钢轧制稳定。为改善塑性,钢中加如0.25%的Mo,钢板淬火温度790℃,回火温度225℃,回火保温时间15min,此钢热处理后的延伸率为12%。
实施例6:
耐磨钢牌号NM450,规格2.3mm×1700mm,钢中的C、Mn、Nb、B含量分别为0.18%、1.60%、0.050%、0.016%;铸坯厚度135mm,加热时间为135×0.8=108min,均热段保温时间为135×0.2=27min,加热温度1245℃,还原气氛烧钢,空燃比1.75:1;粗轧采取1+5道次轧制,粗轧总压下率83%,粗轧末道次出口温度RT2为1136℃;精轧来料避免摆动,精轧采取7架连轧,进钢温度1103℃,FSB除鳞集管关闭1排,F1、F2的压下率为52%和61%,F6、F7压下率分别为14%和8%,终轧温度953℃;按此工艺,带钢轧制稳定。为改善塑性,钢中加0.030%的Ti,钢板淬火温度810℃,回火温度250℃,回火保温时间11min,此钢热处理后的延伸率为13%。
本发明能够稳定的轧制≤3mm的极薄耐磨钢产品;≤3mm的极薄耐磨钢产品的延伸率有明显提高,NM400的延伸率由改进前的不足11%,提高到≥13%,NM450的延伸率由改进前的不足8%,提高到≥11%。
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 (2)
1.一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法,其特征在于,所述钢板为NM400以上钢板,厚度≤3.00mm, 1500mm≤宽度≤2000mm,包括如下重量百分含量的化学元素,C≤0.20%,Mn≤1.80%,Nb≤0.05%,B≤0.018%,0.020%≤Ti≤0.050%,0.15 %≤Mo≤0.25%;
其生产方法具体包括:
1)加热工艺控制
铸坯加热炉加热时间≥H×0.8min,H为铸坯厚度,单位mm,均热段保温时间≥H×0.2min,铸坯加热温度控制在1220~1265℃;
2)粗轧工艺控制
粗轧采用R1 1道次+R2 5道次轧制,粗轧总压下率达到80%以上;轧件粗轧末道次出口温度RT2控制在1100℃以上;
3)精轧工艺控制
A、精轧采取多架连轧机轧制,轧件进钢前温度不低于1080℃,通过关闭一排FSB除鳞集管保证温度;
B、轧机负荷分配如下:上游机架大压下量,前两架轧机的压下率≥50%;下游机架小压下量,倒数第二架轧机压下率控制在20%以内,倒数第一架轧机压下率控制在15%以内;
C、终轧温度控制在930℃以上;
4)淬火温度控制在780~850℃,在此温度处于奥氏体转变临界点高1~5℃的温度进行淬火,控制钢中存在少于10%铁素体软相;
回火温度控制在225~250℃,回火保温时间=h×(4.0~6.0)min,其中h为钢板厚度,单位mm。
2.根据权利要求1所述的一种极薄、极宽、高强、耐磨热连轧钢板的生产方法,其特征在于,所述步骤1)空燃比控制在1.8以内。
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