CN116179935A - 抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法 - Google Patents
抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116179935A CN116179935A CN202111428708.3A CN202111428708A CN116179935A CN 116179935 A CN116179935 A CN 116179935A CN 202111428708 A CN202111428708 A CN 202111428708A CN 116179935 A CN116179935 A CN 116179935A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cold
- rolled steel
- rolling
- steel plate
- tensile strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 70
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 70
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 49
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 33
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 14
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 13
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 13
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 9
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 6
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 6
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 241000219307 Atriplex rosea Species 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0236—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明公开了抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法，主要解决现有厚度为0.40～0.50mm冷凝管用冷轧钢板强度低、成型性差的技术问题。技术方案为，一种抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.0012％‑0.0029％，Si≤0.03％，Mn：0.50％‑0.60％，P：0.032％‑0.042％，S≤0.015％，N≤0.003％，Alt：0.02％‑0.05％，B：0.0002％‑0.0006％，Nb：0.01％‑0.02％，Ti：0.010％‑0.019％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。冷轧钢板r值为2.05～2.30，用于冰箱等冷凝管。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷轧钢板，特别涉及一种抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法，属于铁基合金技术领域。
背景技术
冷凝管属于精密焊管，被广泛用于冰箱、冷柜等家电中。冷凝管主要加工过程包括卷管—拉伸减径—退火—热镀锌，为避免材料时效导致拉伸断裂问题，冷凝管用钢一般采用IF钢工艺。
现有用于制作冷凝管的IF钢通常强度比较低，抗拉强度一般低于350MPa，冷凝管拉伸减径后进行退火、热镀锌，经过退火、热镀锌工艺后冷凝管强度大幅度降低，屈服强度低于160MPa，抗拉强度低于320MPa，在后续机械加工过程中容易出现扁管问题，无法满足加工要求。为提高强度，有些IF钢添加了较多的Mn和P元素，导致材料r值、n值大幅度下降，通常r≤1.9、n≤0.19，在拉伸减径时容易出现变形不均匀甚至断管现象。冷凝管行业需要一种易于卷管、拉伸缩径，在后续退火、热镀锌后强度不明显降低的冷轧带钢。
专利公开号为CN103074546A的中国专利公开了冰箱冷凝管用冷轧带钢的制造方法,其化学成分：C：0.001-0.003％，Si≤0.03％，Mn：0.10-0.20％，P：≤0.015％，S≤0.008％，Alt：0.015-0.060％，B：0.0004-0.001％，Ti：0.020-0.040％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。冷轧钢板屈服强度180-230MPa，抗拉强度300-350MPa，延伸率A50mm≥49％。抗拉强度较低，难以满足高抗拉强度冷凝管用途的要求。
专利公开号CN105256234A的中国专利公开了冷凝管用冷轧钢板及其制备方法，其化学成分：C：0.0010-0.0030％，Si：0.010-0.014％，Mn：0.06-0.10％，P：0.004-0.010％，S：0.003-0.015％，Als：0.028-0.055％，Ti：0.050-0.070％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。冷轧钢板屈服强度120-160MPa，抗拉强度280-340MPa，延伸率A80mm≥39％，
抗拉强度较低，难以满足高抗拉强度冷凝管用途的要求。
专利公开号CN106854729A的中国专利公开了一种含磷无间隙原子冷轧镀锌钢板及其制造方法，其化学成分的重量百分比为：C≤0.003％，Si≤0.03％，Mn：0.2％-0.6％，P：0.04％-0.08％，S≤0.02％，N≤0.005％，Alt：0.02％-0.06％，Ti：0.004％-0.089％，其余为Fe和不可避免的夹杂，且上述元素重量百分含量满足0.004％≤Ti-(3.4N+1.5S+4C)≤0.03％。屈服强度RP0.2≥260MPa，抗拉强度Rm≥330MPa，断后伸长率A80mm≥30％。材料屈服强度高，不利于卷管，而且材料屈强比比较高，不利于拉伸减径。
发明内容
本发明目的是提供一种抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法，主要解决现有厚度为0.40～0.50mm冷凝管用冷轧钢板强度低、成型性差的技术问题。
本发明采用的技术方案是，一种抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.0012％-0.0029％，Si≤0.03％，Mn：0.50％-0.60％，P：0.032％-0.042％，S≤0.015％，N≤0.003％，Alt：0.02％-0.05％，B：0.0002％-0.0006％，Nb：0.01％-0.02％，Ti：0.010％-0.019％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本发明冷轧钢板的金相组织为铁素体，铁素体的晶粒度级别为I7.5～8.5级；0.40～0.50mm厚冷轧钢板的屈服强度RP0.2为170～210MPa，抗拉强度Rm为360～400MPa，屈强比为0.50～0.55，断后伸长率A50mm为42％～50％,塑性应变比r值为2.05～2.30，拉伸应变硬化指数n值为0.20～0.24。
本发明冷轧钢板用于冰箱、冷柜等家电的冷凝管。
本发明抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板的化学成分限定在上述范围内的理由如下：
碳：是钢铁中主要间隙原子，容易导致材料时效，尽可能降低其含量，但也要控制生产成本。因此，本发明将碳控制在0.0012-0.0029％。
硅：硅是使材料强度提高的元素，但Si容易在热轧时产生氧化铁皮，在热轧用高压水难以消除，从而残留在热轧钢板上呈红色氧化铁皮，这种氧化铁皮深深的咬合在热轧钢板上难以酸洗洗掉，因而产生冷轧后钢板表面不良，影响外观。因此，本发明中Si的含量越低越好，尽量控制在0.03％以下。
锰：Mn是材料的强化元素，适当在材料中添加Mn有利于强度的提高，同时Mn可以和S结合生成MnS，减少表面热脆，避免表面质量问题，但含量过高会导致材料r值、n值降低，影响成型性。所以本发明将Mn控制在0.50～0.60％。
硫：硫在钢中形成硫化物夹杂，使其延展性和韧性降低。钢板轧制时，由于MnS夹杂随着轧制方向延伸，使钢的各向异性加重，严重时导致钢板分层。所以本发明将S控制在≤0.015％。
磷：磷在钢中起到固溶强化作用，对钢的深冲性能影响最小，但含量过高会影响有利深冲织构在退火时的发展。本发明P限定在0.032-0.042％。
氮：氮含量高会降低钢的韧性、焊接性能、热应力区热性，使钢材脆性增加，还会造成连铸坯开裂。因此，本发明控制钢中N≤0.003％。
铝：铝在本发明中的作用是起到脱氧的作用，铝是强氧化性形成元素，和钢中氧形成Al2O3在炼钢时去除，铝可以与钢中的N结合成细小弥散分布的AlN第二相粒子，阻碍晶界的移动，抑制奥氏体晶粒长大，提高奥氏体粗化温度。铝含量较高会形成过多的Al2O3夹杂，连铸浇注时容易堵塞浇注水口。因此，本发明控制钢中Alt含量为0.02～0.05％。
硼：适当硼含量的添加，能够增加晶界结合强度，同时由于B发生晶界偏聚而降低P在晶界的偏聚浓度，因此含P高强度IF钢的二次冷加工脆性得到改善。但硼含量也不能过高，否则在奥氏体晶界上会出现一种使钢变脆的网状分布的沉淀相析出，导致高温“硼脆”。综上，本发明控制钢中B含量为0.0002～0.0006％。
钛、铌：钛、铌元素都是强碳、氮化物形成元素，可完全固定钢中的碳、氮等间隙原子，形成无间隙原子钢，有利于织构在退火过程中优先发展，以保证具有无时效性和深冲性，钛、铌配合添加可以使材料性能更均匀。但是铌、钛含量不能过高，过高的含量会提高冷轧钢板的再结晶温度，而且提高生产成本，钛含量设定为0.010-0.019％，铌含量设定为0.01-0.02％。
上述抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板的生产方法，该方法包括：
钢水经连铸得到连铸板坯，其中所述钢水化学成分的重量百分比为，C：0.0012％-0.0029％，Si≤0.03％，Mn：0.50％-0.60％，P：0.032％-0.042％，S≤0.015％，N≤0.003％，Alt：0.02％-0.05％，B：0.0002％-0.0006％，Nb：0.01％-0.02％，Ti：0.010％-0.019％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；
连铸板坯于1200～1240℃加热180～240min后进行两段式轧制，粗轧为5道次轧制，在奥氏体再结晶温度以上轧制，粗轧结束温度为1040℃～1080℃；精轧为7道次连轧，精轧压下率90％-95％，精轧结束温度为890～928℃，精轧后钢板厚度为2.8～3.0mm，层流冷却采用后段冷却，卷取温度为680～720℃卷取得热轧钢板；
热轧钢卷重新开卷后经酸洗、冷轧、立式连续退火炉退火，卷取得到厚度为0.40～0.50mm的成品冷轧钢板，所述冷轧压下率为83％～86％，经过冷轧后的轧硬状态钢带在立式连续退火炉均热段的退火温度为772～790℃，钢带在均热段的退火时间为90～150s。
本发明方法关键工艺参数选择的理由如下：
1、连铸板坯加热温度和时间的设定
连铸板坯加热温度和时间的设定在于保证连铸坯中Mn、铌、钛等合金元素充分扩散、固溶，碳、氮化物颗粒溶解，在钢中均匀分布。温度过低和加热时间过短，都不能达到上述目的；同时，温度过低无法保证精轧结束温度。板坯加热温度目标1220℃，若温度过高，加热时间过长，板坯表面氧化严重，不利于钢板最终产品性能和表面质量，同时也消耗能源，增加制造成本。因此，本发明设定连铸板坯加热温度为1200-1240℃，加热时间180-240min。
2、粗轧结束温度的设定
通过计算，本发明成分体系A3为869℃，本发明所采取的热轧工艺均是基于本发明成分体系和计算的相变点。
粗轧为5道次轧制，在奥氏体再结晶温度以上轧制，粗轧结束温度为1040℃～1080℃。
3、精轧结束温度的设定
本发明的精轧结束温度设定有两方面的作用，一方面通过材料在奥氏体未再结晶区轧制，得到内部有变形带的扁平状奥氏体晶粒，在随后的层流冷却过程中转变成细小的铁素体晶粒，起到细化晶粒，减轻带状偏析的作用；另一方面，精轧结束温度如果偏低，会导致两相区轧制，材料不均匀，不利于深冲加工。本发明设定精轧结束温度为890-928℃。
4、精轧压下率的设定
精轧压下率控制90-95％，主要原因是较大的中间坯厚度可以减少散热，增加板坯内部热量存储，同时，较大的精轧压下率产生更多的变形能，保证精轧出口材料在奥氏体未再结晶区轧制，提高热轧钢板的组织、性能均匀性，从而提高冷轧退火后钢板的性能均匀性。
5、热轧卷取温度的设定
卷取温度主要影响带钢的组织和性能，采取较高的卷取温度有利于铌、钛的碳氮化物析出粗化，而尺寸粗大的析出物对再结晶过程中晶粒长大的钉扎力小，使{111}织构充分发展，获得较高的r值、n值。但热轧卷取温度过高，会增加钢板表面氧化铁皮的厚度。因此，综合考虑，本发明卷取温度设定为680～720℃。
6、冷轧压下率的设定
冷连轧压下率控制在83-86％，冷轧压下率提高，钢板中可存储更多的形变能，增加再结晶驱动力，在后续退火过程中组织再结晶充分，得到较大的均匀的再结晶组织，有利于提高钢板的深冲性能；但是当压下率超过86％时轧机负荷增加明显，过程稳定性较差。综合考虑五机架轧机的实际生产能力，本发明设定冷轧的压下率为83-86％。
7、连续退火工艺的设定
本发明采用立式连续退火，退火过程中材料将发生回复、再结晶及晶粒长大，而对深冲性能至关重要的γ纤维织构也在此阶段形成。随着退火温度的升高γ纤维织构不断增强，780℃时显著增强，因此综合考虑产品的性能需求和生产成本，本发明设定钢板在立式连续退火工艺中保温温度范围为772-790℃，保温时间为90-150s。
本发明方法生产的冷轧钢板的金相组织为铁素体，铁素体的晶粒度级别为I7.5～8.5级；0.40～0.50mm厚冷轧钢板的屈服强度RP0.2为170～210MPa，抗拉强度Rm为360～400MPa，屈强比为0.50～0.55，断后伸长率A50mm为42％～50％,塑性应变比r值为2.05～2.30，拉伸应变硬化指数n值为0.20～0.24。
本发明相比现有技术具有如下积极效果：1、本发明P含量为0.032-0.042％，B含量为0.0002-0.0006％，两种元素相互配合，B发生晶界偏聚而降低P在晶界的偏聚浓度，因此含P高强度IF钢的二次冷加工脆性得到改善。2、本发明Ti含量0.010％-0.019％，Nb含量0.01-0.02％，可完全固定钢中的碳、氮等间隙原子，形成无间隙原子钢，有利于织构在退火过程中优先发展，以保证具有无时效性和深冲性，钛、铌配合添加可以使材料性能更均匀。P、Nb的存在，可以避免冷凝管拉伸减径后在退火、热镀锌过程中强度大幅度降低、在机械加工出现扁管的问题。3、本发明热轧钢板的卷取温度主要影响钢板的组织和性能，采取较高的卷取温度(680-720℃)有利于铌、钛的碳氮化物析出粗化，而尺寸粗大的析出物对再结晶过程中晶粒长大的钉扎力小，使{111}织构充分发展，获得较高的r值、n值。4、本发明冷轧钢板的屈强比0.50～0.55，屈服强度RP0.2为170-210MPa，抗拉强度Rm为360-400MPa，断后伸长率A50mm为42～50％，塑性应变比r值为2.05～2.30，拉伸应变硬化指数n值为0.20～0.24，容易变形加工，同时具有高的抗拉强度，提高了冷凝管的抗冲击性。
附图说明
图1为本发明实施例1冷轧钢板的金相组织照片。
具体实施方式
下面结合实施例1～5对本发明做进一步说明，如表1～4所示。
表1为本发明实施例热镀铝锌钢板的基板的化学成分(按重量百分比计)，余量为Fe及不可避免杂质。
表1本发明实施例钢的化学成分，单位：重量百分比。
通过转炉熔炼得到符合要求化学成分的钢水，通过RH炉精炼、添加合金元素得到符合要求化学成分的钢水，将钢水进行连铸得到连铸板坯，连铸板坯的厚度为210～230mm，宽度为800～1250mm，长度为5000～10000mm。
炼钢生产的定尺板坯送至加热炉再加热，出炉除磷后送至连续热连轧轧机上轧制；通过粗轧轧机和精轧连轧机组控制轧制，层流冷却采用后段冷却，然后进行卷取，产出热轧钢卷，热轧钢板的厚度为2.8～3.0mm；热轧工艺控制见表2。
表2本发明实施例热轧工艺控制参数
将上述热轧钢卷重新开卷经过酸洗，在5机架冷连轧机上进行冷连轧，冷轧的压下率为83～86％，经过冷轧后轧硬状态的带钢经过立式连续退火炉退火退火，卷取得到厚度0.40～0.50mm的成品冷轧钢卷。退火工艺为：带钢在立式连续退火机炉均热段的退火温度为772～790℃，带钢在均热段的退火时间为90～150s。冷轧、退火工艺控制参数见表3。
表3本发明实施例冷轧、退火工艺控制参数
利用上述方法得到的冷轧钢板，参见图1，冷轧钢板的金相组织为铁素体，铁素体的晶粒度级别为I7.5～8.5级；0.40～0.50mm厚冷轧钢板的屈服强度RP0.2为170～210MPa，抗拉强度Rm为360～400MPa，屈强比为0.50～0.55，断后伸长率A50mm为42％～50％,塑性应变比r值为2.05～2.30，拉伸应变硬化指数n值为0.20～0.24。
将本发明得到的冷轧钢板按照金属材料拉伸试验方法(GB/T 228.1)、钢的显微组织评定方法(GB/T 13299)进行检测，钢板的力学性能见表4。
表4本发明实施例冷轧钢板的力学性能
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.0012％-0.0029％，Si≤0.03％，Mn：0.50％-0.60％，P：0.032％-0.042％，S≤0.015％，N≤0.003％，Alt：0.02％-0.05％，B：0.0002％-0.0006％，Nb：0.01％-0.02％，Ti：0.010％-0.019％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；0.40～0.50mm厚冷轧钢板的屈服强度RP0.2为170～210MPa，抗拉强度Rm为360～400MPa，屈强比为0.50～0.55，断后伸长率A50mm为42％～50％,r值为2.05～2.30，n值为0.20～0.24。
2.如权利要求1所述的抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板，其特征是，冷轧钢板的金相组织为铁素体，铁素体的晶粒度级别为I7.5～8.5级。
3.一种抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板的生产方法，其特征是，所述的方法包括：
钢水经连铸得到连铸板坯，其中所述钢水化学成分的重量百分比为，C：0.0012％-0.0029％，Si≤0.03％，Mn：0.50％-0.60％，P：0.032％-0.042％，S≤0.015％，N≤0.003％，Alt：0.02％-0.05％，B：0.0002％-0.0006％，Nb：0.01％-0.02％，Ti：0.010％-0.019％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；
连铸板坯于1200～1240℃加热180～240min后进行两段式轧制，粗轧为5道次轧制，在奥氏体再结晶温度以上轧制，粗轧结束温度为1040℃～1080℃；精轧为7道次连轧，精轧压下率90％-95％，精轧结束温度为890～928℃，精轧后钢板厚度为2.8～3.0mm，层流冷却采用后段冷却，卷取温度为680～720℃卷取得热轧钢板；
热轧钢卷重新开卷后经酸洗、冷轧、立式连续退火炉退火，卷取得到厚度为0.40～0.50mm的成品冷轧钢板，所述冷轧压下率为83％～86％，经过冷轧后的轧硬状态钢带在立式连续退火炉均热段的退火温度为772～790℃，钢带在均热段的退火时间为90～150s。
4.如权利要求3所述的抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板的生产方法，其特征是，冷轧钢板的金相组织为铁素体，铁素体的晶粒度级别为I7.5～8.5级；冷轧钢板的屈服强度RP0.2为170～210MPa，抗拉强度Rm为360～400MPa，屈强比为0.50～0.55，断后伸长率A50mm为42％～50％,r值为2.05～2.30，n值为0.20～0.24。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111428708.3A CN116179935A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111428708.3A CN116179935A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116179935A true CN116179935A (zh) | 2023-05-30 |
Family
ID=86440867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111428708.3A Pending CN116179935A (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116179935A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101348884A (zh) * | 2008-09-11 | 2009-01-21 | 北京科技大学 | 一种440MPa含铌高强IF钢及其制备方法 |
| CN103074546A (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 冰箱冷凝管用冷轧带钢及其制造方法 |
| CN103215524A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-24 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种具有优良管加工性的不锈钢焊管及其制造方法 |
| CN103510001A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种双层卷焊管用冷轧钢板及其生产方法 |
| CN103510002A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板及其生产方法 |
| US20140370330A1 (en) * | 2011-12-27 | 2014-12-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-dip plated high-strength steel sheet for presswork excellent in low-temperature toughness and corrosion resistance and manufacturing method thereof |
| CN104561788A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-04-29 | 首钢总公司 | 含磷高强无间隙原子钢及其生产方法 |
| CN106191682A (zh) * | 2015-04-30 | 2016-12-07 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种易开盖拉环用冷轧热浸镀锌钢板及其生产方法 |
| CN106854729A (zh) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种含磷无间隙原子冷轧镀锌钢板及其制造方法 |
| CN108504945A (zh) * | 2017-02-27 | 2018-09-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强精密焊管用钢及其制造方法 |
-
2021
- 2021-11-29 CN CN202111428708.3A patent/CN116179935A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101348884A (zh) * | 2008-09-11 | 2009-01-21 | 北京科技大学 | 一种440MPa含铌高强IF钢及其制备方法 |
| CN103074546A (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 冰箱冷凝管用冷轧带钢及其制造方法 |
| US20140370330A1 (en) * | 2011-12-27 | 2014-12-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-dip plated high-strength steel sheet for presswork excellent in low-temperature toughness and corrosion resistance and manufacturing method thereof |
| CN103510001A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种双层卷焊管用冷轧钢板及其生产方法 |
| CN103510002A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种无间隙原子冷轧热镀锌钢板及其生产方法 |
| CN103215524A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-24 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种具有优良管加工性的不锈钢焊管及其制造方法 |
| CN104561788A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-04-29 | 首钢总公司 | 含磷高强无间隙原子钢及其生产方法 |
| CN106191682A (zh) * | 2015-04-30 | 2016-12-07 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种易开盖拉环用冷轧热浸镀锌钢板及其生产方法 |
| CN106854729A (zh) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种含磷无间隙原子冷轧镀锌钢板及其制造方法 |
| CN108504945A (zh) * | 2017-02-27 | 2018-09-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强精密焊管用钢及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 五弓勇雄: "金属塑性加工技术", 31 March 1987, 冶金工业出版社, pages: 404 - 409 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8052807B2 (en) | Steel sheet excellent in workability | |
| CN110484827B (zh) | 一种抗拉强度600MPa级低屈强比热轧酸洗钢板 | |
| CN107475624A (zh) | 含钛厚规格耐候钢及其生产方法 | |
| WO2010011790A2 (en) | Cold rolled dual phase steel sheet having high formability and method of making the same | |
| CN111996467A (zh) | 一种980MPa级镀锌高强钢及其制备方法 | |
| CN109943765B (zh) | 一种800MPa级高屈强比冷轧双相钢及其制备方法 | |
| CN111094612B (zh) | 热轧钢板及其制造方法 | |
| CN112553537A (zh) | 屈服强度240MPa级冷轧热镀锌钢板及其制造方法 | |
| CN110629000A (zh) | 屈服强度280MPa级冷轧热镀锌钢板及其制造方法 | |
| CN110172637B (zh) | 一种340MPa级深冲用高强无间隙原子钢带及其制备方法 | |
| CN113278879B (zh) | 一种耐大气腐蚀800MPa级薄规格高强耐候钢板及其生产方法 | |
| JP3879440B2 (ja) | 高強度冷延鋼板の製造方法 | |
| JP2521553B2 (ja) | 焼付硬化性を有する深絞り用冷延鋼板の製造方法 | |
| CN110331344B (zh) | 一种强度性能稳定的Rm≥600MPa汽车大梁钢及生产方法 | |
| CN113718166A (zh) | 一种屈服强度320MPa级热镀铝锌钢板及其制造方法 | |
| CN113348255A (zh) | 冷轧钢板 | |
| JP3280692B2 (ja) | 深絞り用高強度冷延鋼板の製造方法 | |
| CN116179935A (zh) | 抗拉强度360MPa级冷凝管用冷轧钢板及其生产方法 | |
| CN111315909B (zh) | 冷成型性优异的超高强度高延展性钢板及其制造方法 | |
| CN111926261A (zh) | 一种屈服强度550MPa级高强耐候钢及其生产方法 | |
| CN111763875A (zh) | 一种瓶盖用高硬度冷轧电镀锡基板及其生产方法 | |
| CN116288024B (zh) | 一种成形性能良好的高强热基镀锌钢板及其制造方法 | |
| CN110747393B (zh) | 一种atm自动取款机高强钢板及其制造方法 | |
| US20240167137A1 (en) | High strength cold rolled steel sheet for automotive use having excellent global formability and bending property | |
| WO2022257902A1 (zh) | 一种热镀锌钢板及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |