CN116351908B - 一种低碳铝镇静钢及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及轧钢生产技术领域，尤其涉及一种低碳铝镇静钢及其制备方法。所述方法包括：获取具有设定化学成分的热轧板；根据所述热轧板的厚度，对所述热轧板进行拉矫，并控制所述拉矫的工艺参数；其中，控制所述热轧板上拉矫机的温度。对拉矫后的所述热轧板进行酸洗，得到低碳铝镇静钢。本申请内容解决了现有低碳铝镇静钢表面出现折痕印缺陷的技术问题。

Description

一种低碳铝镇静钢及其制备方法

技术领域

本申请涉及轧钢生产技术领域，尤其涉及一种低碳铝镇静钢及其制备方法。

背景技术

鉴于汽车行业汽车结构件，空调、冰箱压缩机成本压力，很多产品通过以热带冷来降低成本，因而酸洗产品成为这几年的主打产品，在这种形势下，对酸洗表面提出了很高的表面要求，不允许存在任何的表面缺陷和瑕疵。随着钢铁市场竞争的加剧，对钢材的高质量、低成本的要求越来越突出。热轧酸洗板介于热轧与冷轧之间，作为一种特殊的中间产品，是指热轧带钢经过连续式紊流酸洗，经拉矫、切边、涂油及分卷，具有较高表面要求的带钢。

而酸洗低碳铝镇静钢“折痕印”缺陷是一种常见表面质量问题，酸洗板SPHC拉伸应力－应变曲线存在屈服平台，并存在明显的上下屈服点是其表面易产生“折痕印”缺陷的内在原因，开卷过程中钢板表面受力不均匀则是其外在原因，目前传统控制低碳铝酸洗板横折印缺陷通过平整工艺消除，低碳铝酸洗板在消除“折痕印”缺陷时依赖于热轧平整工序，不仅会提高生产成本，而且也严重制约了产能的发挥。目前酸洗产线都是连续式酸洗产线，连续式酸洗线自带拉矫工艺，如果通过离线平整工艺会额外增加成本，通过带钢在过离线平整工艺时虽然消除了“折痕印”缺陷，但容易产生其他缺陷。

发明内容

本申请提供了一种低碳铝镇静钢及其制备方法，以解决现有低碳铝镇静钢表面出现折痕印缺陷的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种低碳铝镇静钢的制备方法，所述方法包括：

获取具有设定化学成分的热轧板；

根据所述热轧板的厚度，对所述热轧板进行拉矫，并控制所述拉矫的工艺参数；其中，控制所述热轧板上拉矫机的温度；

对拉矫后的所述热轧板进行酸洗，得到低碳铝镇静钢。

可选的，所述设定化学成分包括：C、Si、Mn、P、S、Alt、N、Ti以及Fe；其中，所述Ti的含量为0.015重量％-0.025重量％。

可选的，所述Ti的含量为0.0178重量％-0.0225重量％。

可选的，所述设定化学成分中，C的含量为0.025重量％-0.05重量％，Si的含量为≤0.05重量％，Mn的含量为0.18重量％-0.25重量％，P的含量为≤0.02重量％，S的含量为≤0.015重量％，Alt的含量为0.02重量％-0.05重量％，N的含量为≤0.005重量％。

可选的，所述根据所述热轧卷的厚度，对所述热轧板进行拉矫，并控制所述拉矫的工艺参数，包括：

若热轧板的厚度为≤3mm，则对所述热轧板进行第一拉矫，并控制所述第一拉矫的工艺参数；

若热轧板的厚度为3mm＜h≤5mm，则对所述热轧板进行第二拉矫，并控制所述第二拉矫的工艺参数；

若热轧板的厚度为>5mm，则对所述热轧板进行第三拉矫，并控制所述第三拉矫的工艺参数。

可选的，所述第一拉矫的工艺参数包括：第一延伸率、拉矫机1#弯曲辊的第一插入量、拉矫机2#弯曲辊的第一插入量以及拉矫机矫直辊的第一插入量；其中，

所述第一延伸率为2.3％-2.7％，拉矫机1#弯曲辊的第一插入量为17mm-19mm，拉矫机2#弯曲辊的第一插入量为17mm-19mm，拉矫机矫直辊的第一插入量为31mm-33mm。

可选的，所述第二拉矫的工艺参数包括：第二延伸率、拉矫机1#弯曲辊的第二插入量、拉矫机2#弯曲辊的第二插入量以及拉矫机矫直辊的第二插入量；其中，

所述第二延伸率为2.3％-2.7％，拉矫机1#弯曲辊的第二插入量为19mm-21mm，拉矫机2#弯曲辊的第二插入量为19mm-21mm，拉矫机矫直辊的第二插入量为29mm-31mm。

可选的，所述第三拉矫的工艺参数包括：第三延伸率、拉矫机1#弯曲辊的第三插入量、拉矫机2#弯曲辊的第三插入量以及拉矫机矫直辊的第三插入量；其中，

所述第三延伸率为2.3％-2.7％，拉矫机1#弯曲辊的第三插入量为16mm-18mm，拉矫机2#弯曲辊的第三插入量为18mm-20mm，拉矫机矫直辊的第三插入量为29mm-31mm。

可选的，所述热轧板上拉矫机的温度为≤40℃。

第二方面，本申请提供了一种低碳铝镇静钢，所述镇静钢由第一方面任一项实施例所述的方法制备得到。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的该低碳铝镇静钢的制备方法，通过控制该镇静钢的化学成分，以将上下屈服点差值控制在一定范围内；通过控制拉矫工艺，实现破鳞、加快酸洗速度、改善带钢板形以及控制折痕印缺陷；通过控制钢板的上拉矫机温度，以避免钢板表面产生横折缺陷。综上，该方法解决了现有低碳铝镇静钢表面出现折痕印缺陷的技术问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种低碳铝镇静钢的制备方法的流程示意图；

图2为本申请对比例提供的一种低碳铝镇静钢的表面形貌图；

图3为本申请实施例提供的一种加入微合金Ti屈服变化曲线图；

图4为本申请实施例1提供的一种低碳铝镇静钢的表面形貌图；

图5为本申请实施例2提供的一种低碳铝镇静钢的表面形貌图；

图6为本申请实施例3提供的一种低碳铝镇静钢的表面形貌图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

除非另有特别说明，本申请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。

第一方面，本申请提供了一种低碳铝镇静钢的制备方法，请参见图1，所述方法包括：

S1、获取具有设定化学成分的热轧板；

S2、根据所述热轧板的厚度，对所述热轧板进行拉矫，并控制所述拉矫的工艺参数；其中，控制所述热轧板上拉矫机的温度；

S3、对拉矫后的所述热轧板进行酸洗，得到低碳铝镇静钢。

在本申请实施例中，通过控制该镇静钢的化学成分，以将上下屈服点差值控制在一定范围内；通过控制拉矫工艺，实现破鳞、加快酸洗速度、改善带钢板形以及控制折痕印缺陷；通过控制钢板的上拉矫机温度，以避免钢板表面产生横折缺陷。

在一些实施方式中，所述设定化学成分包括：C、Si、Mn、P、S、Alt、N、Ti以及Fe；其中，所述Ti的含量为0.015重量％-0.025重量％。

控制Ti的含量为0.015重量％-0.025重量％的积极效果：通过热力学计算添加Ti元素完全固溶N，从而可将上下屈服点差值控制在10MPa以内，从而可以完全固定C元素和N元素从而达到控制“折痕印”缺陷的目的。若该Ti的含量过高，在一定程度上会使屈服强度升高，不能满足低碳铝客户冲压的要求；若该Ti的含量过低，在一定程度上会达不到控制“折痕印”缺陷的目的。具体地，该Ti的含量可以为0.015重量％、0.020重量％、0.025重量％等。

在一些实施方式中，所述Ti的含量为0.0178重量％-0.0225重量％。

优选的，在本申请实施例中，该Ti的含量可控制为0.0178重量％-0.0225重量％。

在一些实施方式中，所述设定化学成分中，C的含量为0.025重量％-0.05重量％，Si的含量为≤0.05重量％，Mn的含量为0.18重量％-0.25重量％，P的含量为≤0.02重量％，S的含量为≤0.015重量％，Alt的含量为0.02重量％-0.05重量％，N的含量为≤0.005重量％。

控制C的含量为0.025重量％-0.05重量％的积极效果：碳元素作为强化元素，可以提高到低碳铝产品的强度。具体地，该C的含量可以为0.025重量％、0.030重量％、0.035重量％、0.04重量％、0.045重量％、0.05重量％等。

控制Si的含量为≤0.05重量％的积极效果：硅元素为残余元素，在炼钢过程中尽量去除。具体地，该Si的含量可以为0.05重量％、0.04重量％、0.03重量％等。

控制Mn的含量为0.18重量％-0.25重量％的积极效果：锰元素为主要强化元素，提高低碳铝钢种的强度；且锰元素可以与钢中的S元素结合生成MnS，从而消除S的不利影响，Mn固溶于铁素体和奥氏体中，扩大奥氏体区。具体地，该Mn的含量可以为0.18重量％、0.20重量％、0.22重量％、0.25重量％等。

控制P的含量为≤0.02重量％的积极效果：有害元素，在炼钢过程中尽量去除。具体地，该P的含量可以为0.02重量％、0.15重量％等。

控制S的含量为≤0.015重量％的积极效果：都是有害元素，在炼钢过程中尽量去除。具体地，该S的含量可以为0.015重量％、0.014重量％、0.013重量％等。

控制Alt的含量为0.02重量％-0.05重量％的积极效果：细化晶粒、固定钢中的氮，从而显著提高钢的冲击韧性，降低冷脆倾向和时效倾向性。具体地，该Alt的含量可以为0.02、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％等。

控制N的含量为≤0.005重量％的积极效果：加入Ti的目的是为了形成TiN，从而达到固定N的目的，如果N高需要加入更多的Ti，使低碳铝强度提升，客户冲压就会出现开裂和制耳缺陷。具体地，该N的含量可以为0.05重量％、0.04重量％、0.03重量％等。

在一些实施方式中，所述根据所述热轧卷的厚度，对所述热轧板进行拉矫，并控制所述拉矫的工艺参数，包括：

若热轧板的厚度为≤3mm，则对所述热轧板进行第一拉矫，并控制所述第一拉矫的工艺参数；

若热轧板的厚度为3mm＜h≤5mm，则对所述热轧板进行第二拉矫，并控制所述第二拉矫的工艺参数；

若热轧板的厚度为>5mm，则对所述热轧板进行第三拉矫，并控制所述第三拉矫的工艺参数。

在本申请实施例中，在本申请实施例中，通过破鳞拉矫机以实现拉矫工艺，其工作原理：带钢在前后张力作用下通过弯曲辊反复弯曲，使带钢中性层偏离，中心层发生塑性变形，达到一定的延伸率，最终实现破鳞、加快酸洗速度和改善带钢板形的目的。

根据不同的热轧板的厚度进行设置不同的拉矫工艺的积极效果：控制精确延伸率的目的。

按照上述数值范围划分的积极效果：通过不同厚度控制达到控制板形、横折缺陷，和达到破鳞除去氧化铁皮的目的，从而达到控制酸洗后表面质量。

在一些实施方式中，所述第一拉矫的工艺参数包括：第一延伸率、拉矫机1#弯曲辊的第一插入量、拉矫机2#弯曲辊的第一插入量以及拉矫机矫直辊的第一插入量；其中，

第一延伸率为2.3％-2.7％，拉矫机1#弯曲辊的第一插入量为17mm-19mm，拉矫机2#弯曲辊的第一插入量为17mm-19mm，拉矫机矫直辊的第一插入量为31mm-33mm。

在一些实施方式中，所述第二拉矫的工艺参数包括：第二延伸率、拉矫机1#弯曲辊的第二插入量、拉矫机2#弯曲辊的第二插入量以及拉矫机矫直辊的第二插入量；其中，

第二延伸率为2.3％-2.7％，拉矫机1#弯曲辊的第二插入量为19mm-21mm，拉矫机2#弯曲辊的第二插入量为19mm-21mm，拉矫机矫直辊的第二插入量为29mm-31mm。

一些实施方式中，所述第三拉矫的工艺参数包括：第三延伸率、拉矫机1#弯曲辊的第三插入量、拉矫机2#弯曲辊的第三插入量以及拉矫机矫直辊的第三插入量；其中，

第三延伸率为2.3％-2.7％，拉矫机1#弯曲辊的第三插入量为16mm-18mm，拉矫机2#弯曲辊的第三插入量为18mm-20mm，拉矫机矫直辊的第三插入量为29mm-31mm。

在本申请实施例中，采用恒插入量状态下的变张力控制模式，即为在恒延伸率控制模式下，随着插入量的不断增加，拉矫张力则呈现降低趋势。

上述对根据热轧板不同厚度控制延伸率，拉矫机1#弯曲辊的插入量，拉矫机2#弯曲辊的插入量，拉矫机矫直辊的插入量的积极效果：控制精确延伸率的目的。

若该延伸率过高，或者该拉矫机1#弯曲辊第一插入量过高，或者该拉矫机2#弯曲辊第一插入量过高，或者该拉矫机矫直辊的第一插入量过高，在一定程度上会造成带钢性能损失；若该延伸率过高，或者该拉矫机1#弯曲辊第一插入量过低，或者该拉矫机2#弯曲辊第一插入量过低，或者该拉矫机矫直辊的第一插入量过高若该拉矫机1#弯曲辊第一插入量过低，在一定程度上会不能达到消除浪形、横折、破鳞的效果。

在一些实施方式中，所述热轧板上拉矫机的温度为≤40℃。

控制该热轧板上拉矫机的温度为≤40℃的积极效果：避免带钢表面产生横折缺陷。若该温度过高，金属分子比较活跃，带钢受到综合应力的作用，易从弹性变形区跳跃到塑性变形区，从而在带钢表面产生滑移线，造成带钢表面产生横折缺陷。具体地，该温度可以为40℃、39℃、38℃等。

第二方面，本申请提供了一种低碳铝镇静钢，所述镇静钢由第一方面任一项实施例所述的方法制备得到。

该低碳铝镇静钢是基于上述低碳铝镇静钢的制备方法来实现，该低碳铝镇静钢的制备方法的具体步骤可参照上述实施例，由于该低碳铝镇静钢采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。

表1低碳铝镇静钢的化学成分(wt％)

表2低碳铝镇静钢的制备工艺参数

通过本申请实施例的方法，可以获取具有表面良好质量的钢板。具体地，实施例1酸洗后形貌如图4所示，实施例2酸洗后形貌如图5所示，实施例3酸洗后形貌如图6所示可见表面良好，未出现“折痕印”缺陷，按照判定标准符合需求。而对比例中，Ti的含量过低，拉矫工艺参数不在设置范围内，上拉矫机温度过高，导致出现图2所示的折痕印缺陷。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种低碳铝镇静钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

获取具有设定化学成分的热轧板；

根据热轧板的厚度，对热轧板进行拉矫，并控制拉矫的工艺参数；其中，控制热轧板上拉矫机的温度；

对拉矫后的热轧板进行酸洗，得到低碳铝镇静钢；

根据热轧板的厚度，对热轧板进行拉矫，并控制拉矫的工艺参数，包括：

若热轧板的厚度为≤3mm，则对热轧板进行第一拉矫，并控制第一拉矫的工艺参数包括：第一延伸率为2.3%-2.7%，拉矫机1#弯曲辊的第一插入量为17mm-19mm，拉矫机2#弯曲辊的第一插入量为17mm-19mm，拉矫机矫直辊的第一插入量为31mm-33mm；

若热轧板的厚度为3mm＜h≤5mm，则对热轧板进行第二拉矫，并控制第二拉矫的工艺参数包括：第二延伸率为2.3%-2.7%，拉矫机1#弯曲辊的第二插入量为19mm-21mm，拉矫机2#弯曲辊的第二插入量为19mm-21mm，拉矫机矫直辊的第二插入量为29mm-31mm；

若热轧板的厚度为>5mm，则对热轧板进行第三拉矫，并控制第三拉矫的工艺参数包括：第三延伸率为2.3%-2.7%，拉矫机1#弯曲辊的第三插入量为16mm-18mm，拉矫机2#弯曲辊的第三插入量为18mm-20mm，拉矫机矫直辊的第三插入量为29mm-31mm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定化学成分包括：

C、Si、Mn、P、S、Alt、N、Ti以及Fe；其中，

所述Ti的含量为0.015重量%-0.025重量%。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Ti的含量为0.0178重量%-0.0225重量%。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述设定化学成分中，C的含量为0.025重量%-0.05重量%，Si的含量为≤0.05重量%，Mn的含量为0.18重量%-0.25重量%，P的含量为≤0.02重量%，S的含量为≤0.015重量%，Alt的含量为0.02重量%-0.05重量%，N的含量为≤0.005重量%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热轧板上拉矫机的温度为

≤40℃。

6.一种低碳铝镇静钢，其特征在于，所述镇静钢由权利要求1-5任意一项所述的方法制备得到。