CN116479310A - 低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法及高碳钢热轧卷板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法及高碳钢热轧卷板。该生产方法，基于高碳钢边裂缺陷的形成机理及演变过程，从钢水成分、铸坯加热处理工序、热轧工序等方面入手，依次进行工艺优化，在不改造现有设备、不更改现有生产流程的情况下，有效解决了高碳钢边裂缺陷严重的问题。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法及高碳钢热轧卷板。
背景技术
高碳钢由于具有硬度高、淬透性好等优点，被广泛用于制作五金工具、机械构件、汽车零部件等产品。传统的高碳钢主要为热轧窄带钢，近年来，高碳钢热轧卷板由于具有生产效率高、冶金质量好、尺寸精度高等优点，正逐步取代热轧窄带钢。
高碳钢热轧卷板的后续加工一般涉及分条、开平和冷轧等工序。然而，在开平、分条或冷轧工序中，高碳钢热轧卷板存在边部开裂现象，也即存在边裂缺陷。边裂缺陷的产生不仅会导致材料利用率下降，还有可能导致后续冷轧断带等问题。边裂缺陷的裂口垂直于带钢边部，深度一般为20～25mm。对边裂缺陷的开裂断口分析发现，裂纹起始处有氧化层分布，裂纹扩展区无氧化层分布。对存在边裂缺陷的开裂样品进行组织和硬度检测，发现开裂位置的组织主要为贝氏体组织，硬度HRC34～36。
针对高碳钢热轧卷板的边裂缺陷问题，相关技术主要从改善边部不均匀变形、减小边部应力状态等方面采取措施。然而，热轧卷板生产线的特点决定了其生产过程中的边部温降始终存在，边部不均匀变形和边部应力难以彻底消除，导致生产所得高碳钢热轧卷板仍然存在较为严重的边裂缺陷。
因此，亟需提供一种能够有效改善高碳钢热轧卷板边裂缺陷的生产方法。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中生产得到的高碳钢热轧卷板存在较为严重的边裂缺陷的问题，从而提供一种低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法及高碳钢热轧卷板。
为此，本发明提供一种低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，该生产方法包括如下步骤：
在LF精炼过程中添加Ti源和Nb源，得到高碳钢水，其中，所述高碳钢水中，Ti含量为0.020～0.030wt％，Nb含量为0.020～0.030wt％；
对所述高碳钢水进行连铸处理，得铸坯；
对所述铸坯进行加热处理，得高温钢坯，其中，在所述加热处理过程中，所述铸坯的出炉温度为1220～1240℃；
对所述高温钢坯进行除鳞、粗轧和精轧，得热轧板，其中，在成品厚度t满足2.0≤t＜4.0的情况下，所述粗轧所得中间坯厚度为45～48mm；在成品厚度t满足4.0≤t≤8.0mm的情况下，所述粗轧所得中间坯厚度为48～50mm；所述精轧的入口温度为1000～1030℃，所述精轧的总压下率为83～96％；
对所述热轧板进行冷却并卷取，得高碳钢热轧卷板。
可选地，在对所述高碳钢水进行所述连铸处理时，所述连铸处理的条件包括：
结晶器保护渣的熔点为970～1030℃，粘度为0.05～0.11Pa·s；
和/或，结晶器锥度为1.05～1.15，宽面冷却水流速为3500～3700L/min，窄面冷却水流速为450～550L/min。
可选地，在所述加热处理过程中，所述铸坯的入炉温度为400～700℃。
可选地，在进行所述粗轧时，粗轧出口处所述中间坯的温度为1040～1060℃；
可选地，在所述粗轧过程中，除鳞后高温钢坯的总减宽量为15～35mm。
可选地，在进行所述精轧时，所述精轧的穿带速度为7～10m/s。
可选地，在对所述热轧板进行冷却时，所述冷却包括前段喷水冷却和后段空气冷却，其中，所述前段喷水冷却的冷却速度为10～25℃/s，所述后段空气冷却的冷却时间为5～8s。
可选地，在对所述热轧板进行卷取时，所述卷取的温度为660～680℃，卷取张力为40～45N/mm2。
可选地，在所述高碳钢水中，C含量为0.60～0.80wt％；
可选地，所述高碳钢水中还含有Si 0.20～0.40wt％，Mn 0.70～1.00wt％，Cr0.10-0.50wt％，P 0.005～0.020wt％，S 0.0020～0.0060wt％，余量的Fe以及不可避免的杂质。
本发明还提供了一种利用上述所述的生产方法生产的高碳钢热轧卷板。
可选地，所述高碳钢热轧卷板的厚度为2.0～8.0mm，其宽度方向硬度HRC为20～25。金相组织为珠光体和少量铁素体。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，基于高碳钢边裂缺陷的形成机理及演变过程，从钢水成分、铸坯加热处理工序、热轧工序等方面入手，依次进行工艺优化，在不改造现有设备、不更改现有生产流程的情况下，有效解决了高碳钢边裂缺陷严重的问题。
具体地，在钢水成分方面，控制高碳钢水中Ti含量为0.020～0.030wt％、Nb含量为0.020～0.030wt％。高碳钢碳含量高，裂纹敏感性高，铸坯在二冷段一般采用弱冷模式进行冷却，弱冷模式容易导致奥氏体晶粒粗大，形成连续的网状铁素体组织，降低晶界强度，使得铸坯在矫直区受力后容易形成表面微裂纹。在本发明中，首先，在钢水中添加0.020～0.030wt％的Ti，能够在钢水的凝固过程中析出TiN颗粒，抑制粗大奥氏体的形成，从而减少矫直过程中微裂纹的形成机率；其次，Ti还能够在铸坯的加热处理过程中抑制铸坯角部晶粒粗大，避免边部粗晶区的形成，从而减轻热轧卷板的边部开裂倾向；此外，在钢水中添加0.020～0.030wt％的Nb，在精轧轧制过程中，微合金元素Nb可以提高奥氏体的非再结晶温度，进而改善精轧过程中钢板头、尾、边部等临界区域上由于变形温度不一致而本申请导致的晶粒不均匀现象，从而避免精轧过程中边部微裂纹的形成；
在铸坯加热处理工序方面，由于钢水中添加了Nb和Ti元素，因此铸坯可以在较高的温度区间(1220～1240℃)出炉，这能够有效减少后续的热轧负荷，保证热轧稳定性；
在热轧工序方面，首先，基于成品厚度，对粗轧所得中间坯的厚度进行控制，以保证较厚的中间坯厚度，这能够减少粗轧工序与精轧工序之间辊道钢坯的散热，避免因钢坯边部温度过低而在精轧过程中形成微裂纹；其次，精轧工序采用较高的入口温度及较大的压下率，能够保证精轧过程有足够的变形量，进而能够促进Nb、Ti微合金元素碳氮化物析出，保证微合金效果的充分发挥。
2.本发明提供的低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，在连铸工序中，采用熔点为970～1030℃、粘度为0.05～0.11Pa·s的结晶器保护渣，由于高碳钢的表面裂纹敏感性高，采用低熔点、低粘度的保护渣能够获得均匀的渣层厚度，保证渣层流动性能，有效避免钢坯表面裂纹的产生；控制结晶器锥度为1.05～1.15，宽面冷却水流速为3500～3700L/min，窄面冷却水流速为450～550L/min，通过控制结晶器锥度，同时辅以冷却水量的调整，可以避免铸坯角部裂纹的产生。
3.本发明提供的低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，在对铸坯进行加热处理时，控制铸坯的入炉温度为400～700℃，使得铸坯处于铁素体相区稍高温度区间，一方面，这能够避开两相区，避免由于晶界脆性而导致微裂纹产生；另一方面，在铸坯温度为400℃以上装炉，可以有效避免铸坯在预热段和加热段由于表面温度和心部温度差异过大而产生热应力，进而避免裂纹的产生。
4.本发明提供的低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，在精轧工序中，控制穿带速度为7～10m/s，通过采用较快的穿带速度，能够有效避免因精轧时间过长使得带钢边部温度降低进而导致边部塑性降低，从而避免边部“热裂纹”的形成。
5.本发明提供的低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，在对热轧板进行冷却时，采用前段喷水冷却、后段空气冷却相结合的冷却模式，前段喷水冷的冷却速度控制为10～25℃/s，后段空气冷却后的卷取温度控制为660～680℃，前段喷水冷却采用较慢的冷速，减少冷却过程中热轧板表面与心部之间的温度梯度，避免由于热轧板表面和心部温度差异较大而导致相变不一致，通过冷速与卷取温度的配合，获得适当的组织和强度。
6.本发明提供的低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，在对热轧板进行卷取时，卷取张力设置为40～45N/mm2。通过采用较大的卷取张力，减小钢卷层与层之间的间隙，减缓边部温降，降低边部因温度差异而导致的热应力。另一方面，采用较大的卷取张力还可以减轻高碳钢扁卷问题。
7.本发明提供的低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，基于高碳钢边裂缺陷的形成机理及演变过程，从控制钢坯成分、连铸工艺、加热炉烧钢、轧制、冷却及卷取等工序入手，依次采取措施。首先，在高碳钢精炼钢水中依次加入微合金元素Nb、Ti，以便在后续连铸、加热和轧制过程发挥作用，避免高碳钢边部脆性的增加；其次，在连铸过程，根据高碳钢特性选取适当的保护渣和连铸工艺，避免铸坯裂纹的产生；最后，在热轧过程，结合微合金元素的作用，在加热、轧制、冷却和卷取工序辅以适当的工艺措施，以改善边部组织和硬度均匀性。通过以上方法，解决了高碳钢热轧卷板边部开裂缺陷，提高了高碳钢热轧卷板的边部质量，使其更加适合后续开平、分条和冷轧加工。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
按照如下方法生产高碳钢热轧卷板，其中，涉及设备包括180吨转炉和1450热连轧机组，高碳钢热轧卷板的目标厚度规格为2.0-3.9mm，宽度为1250mm，共计生产50卷，工艺流程如下：
S1、转炉冶炼。
S2、LF精炼，脱氧良好后依次加入钛铁和铌铁，得到高碳钢水，其中，所得高碳钢水的化学成分为：C 0.65wt％，Si 0.25wt％，Mn 0.90wt％，Cr 0.20wt％，P 0.018wt％，S0.0045wt％，Ti 0.025wt％，Nb 0.025wt％，余量的Fe以及不可避免的杂质。
S3、连铸处理，采用高碳钢专用结晶器保护渣，保护渣的熔点为1000℃，粘度为0.08Pa·s，结晶器锥度设置为1.10，宽面冷却水流速为3600L/min，窄面冷却水为500L/min。
S4、加热炉加热处理，控制铸坯的入炉温度为500～600℃，出炉温度为1225～1235℃。
S5、一次除鳞。
S6、粗轧，控制粗轧过程中坯料总减宽量为25mm，粗轧出口中间坯温度为1050-1060℃，中间坯厚度为45～48mm。
S7、二次除鳞。
S8、精轧，控制精轧穿带速度为8.0m/s，精轧入口温度为1010℃-1030℃，总压下率为91～95％。
S9、层流冷却，采用前段喷水冷却和后段空气冷却的冷却模式，其中，前段喷水冷的冷却速度为20～25℃/s，前段喷水冷却结束后关闭边部侧喷水进行后段空气冷却，后段空气冷却的冷却时间为5～6s。
S10、卷取，控制卷取温度为660～670℃，卷取张力为43N/mm2。
S11、堆放。
实施例2
按照如下方法生产高碳钢热轧卷板，其中，涉及设备包括180吨转炉和1450热连轧机组，高碳钢热轧卷板的目标厚度规格为4.0-8.0mm，宽度为1250mm。共计60卷，工艺流程如下：
S1、转炉冶炼。
S2、LF精炼，脱氧良好后依次加入钛铁和铌铁，得到高碳钢水，其中，所得高碳钢水的化学成分为：C 0.60wt％，Si 0.22wt％，Mn 0.70wt％，Cr 0.15wt％，P 0.020wt％，S0.0055wt％，Ti 0.020wt％，Nb 0.020wt％，余量的Fe以及不可避免的杂质。
S3、连铸处理，采用高碳钢专用结晶器保护渣，保护渣的熔点为1030℃，粘度为0.10。结晶器锥度设置为1.15，宽面冷却水流速为3500L/min，窄面冷却水流速为450L/min。
S4、加热炉加热处理，控制铸坯的入炉温度为600～700℃，出炉温度为1220～1230℃。
S5、一次除鳞。
S6、粗轧，控制粗轧过程中坯料总减宽量为20mm，粗轧出口中间坯温度为1040-1050℃，中间坯厚度为48～50mm。
S7、二次除鳞。
S8、精轧，控制精轧穿带速度为7.0m/s，精轧入口温度为1000℃-1020℃，总压下率为83～92％。
S9、层流冷却，采用前段喷水冷却和后段空气冷却的冷却模式，其中，前段喷水冷的冷却速度为25℃/s，后段空气冷却的冷却时间为6～8s。
S10、卷取，控制卷取温度为670～680℃，卷取张力为40N/mm2。
S11、堆放。
实施例3
按照实施例1的方法生产高碳钢热轧卷板，不同的是，本实施例步骤S2中，所得高碳钢水的化学成分为：C 0.80wt％，Si 0.40wt％，Mn 1.00wt％，Cr0.50wt％，P 0.018wt％，S 0.0040wt％，Ti 0.030wt％，Nb 0.030wt％，余量的Fe以及不可避免的杂质。
实施例4
按照实施例1的方法生产高碳钢热轧卷板，不同的是，本实施例步骤S3中，所用保护渣的熔点为970℃，粘度为0.05Pa·s。
对比例1
按照如下方法生产高碳钢热轧卷板，其中，涉及设备包括180吨转炉和1450热连轧机组，高碳钢热轧卷板的目标厚度规格为2.3-8.0mm，宽度为1250mm，共计80卷，工艺流程如下：
S1、转炉冶炼。
S2、LF精炼，在LF精炼过程中不添加钛铁和铌铁，得到高碳钢水，其中，所得高碳钢水的化学成分为：C 0.68wt％，Si 0.23wt％，Mn 0.95wt％，Cr 0.15wt％，P 0.017wt％，S0.0040wt％，余量的Fe以及不可避免的杂质。
S3、连铸处理，采用结晶器保护渣，保护渣的熔点为1050℃，粘度为0.15，结晶器锥度设置为1.10，宽面冷却水流速为3800L/min，窄面冷却水流速为600L/min。
S4、加热炉加热处理，控制铸坯的入炉温度为100～300℃，出炉温度为1250～1270℃。
S5、一次除鳞。
S6、粗轧，控制粗轧过程中坯料总减宽量为10mm，粗轧出口中间坯温度为1065-1080℃，中间坯厚度为40mm。
S7、二次除鳞。
S8、精轧，控制精轧穿带速度为5.0m/s，精轧入口温度为1030℃-1050℃，总压下率为80％。
S9、层流冷却，采用常规密集冷却模式进行冷却，水冷速度为30～50℃/s，卷取温度控制为620～650℃。
S10、卷取，卷取张力控制为35N/mm2。
S11、堆放。
对比例2
按照实施例1的方法生产高碳钢热轧卷板，不同的是，本对比例步骤S2中，在LF精炼过程中不添加钛铁和铌铁，所得高碳钢水的化学成分为：C0.65wt％，Si 0.25wt％，Mn0.90wt％，Cr 0.20wt％，P 0.016wt％，S 0.0040wt％，余量的Fe以及不可避免的杂质。
实验例
分别对实施例1-4以及对比例1-2中制备得到的高碳钢热轧卷板进行如下检测：
(1)边裂缺陷检测，以检测各高碳钢热轧卷板的边裂缺陷发生率；
(2)带钢宽度方向硬度HRC检测，以检测硬度HRC值；
(3)微观组织检测，以检测热轧卷板中的珠光体和铁素体分布情况。
检测结果如表1所示。
表1各高碳钢热轧卷板的检测结果
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种低边裂缺陷的高碳钢热轧卷板的生产方法，其特征在于，该生产方法包括如下步骤：
在LF精炼过程中添加Ti源和Nb源，得到高碳钢水，其中，所述高碳钢水中，Ti含量为0.020～0.030wt％，Nb含量为0.020～0.030wt％；
对所述高碳钢水进行连铸处理，得铸坯；
对所述铸坯进行加热处理，得高温钢坯，其中，在所述加热处理过程中，所述铸坯的出炉温度为1220～1240℃；
对所述高温钢坯进行除鳞、粗轧和精轧，得热轧板，其中，在成品厚度t满足2.0≤t＜4.0的情况下，所述粗轧所得中间坯厚度为45～48mm；在成品厚度t满足4.0≤t≤8.0mm的情况下，所述粗轧所得中间坯厚度为48～50mm；所述精轧的入口温度为1000～1030℃，所述精轧的总压下率为83～96％；
对所述热轧板进行冷却并卷取，得高碳钢热轧卷板。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在对所述高碳钢水进行所述连铸处理时，所述连铸处理的条件包括：
结晶器保护渣的熔点为970～1030℃，粘度为0.05～0.11Pa·s；
和/或，结晶器锥度为1.05～1.15，宽面冷却水流速为3500～3700L/min，窄面冷却水流速为450～550L/min。
3.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，在所述加热处理过程中，所述铸坯的入炉温度为400～700℃。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的生产方法，其特征在于，在进行所述粗轧时，粗轧出口处所述中间坯的温度为1040～1060℃；
可选地，在所述粗轧过程中，除鳞后高温钢坯的总减宽量为15～35mm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的生产方法，其特征在于，在进行所述精轧时，所述精轧的穿带速度为7～10m/s。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的生产方法，其特征在于，在对所述热轧板进行冷却时，所述冷却包括前段喷水冷却和后段空气冷却，其中，所述前段喷水冷却的冷却速度为10～25℃/s，所述后段空气冷却的冷却时间为5～8s。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的生产方法，其特征在于，在对所述热轧板进行卷取时，所述卷取的温度为660～680℃，卷取张力为40～45N/mm2。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的生产方法，其特征在于，在所述高碳钢水中，C含量为0.60～0.80wt％；
可选地，所述高碳钢水中还含有Si 0.20～0.40wt％，Mn 0.70～1.00wt％，Cr 0.10-0.50wt％，P 0.005～0.020wt％，S 0.0020～0.0060wt％，余量的Fe以及不可避免的杂质。
9.利用权利要求1～8中任一项所述的生产方法生产的高碳钢热轧卷板。
10.根据权利要求9所述的高碳钢热轧卷板，其特征在于，所述高碳钢热轧卷板的厚度为2.0～8.0mm，其宽度方向硬度HRC为20～25。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101947549A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-01-19 | 山东泰山钢铁集团有限公司 | 一种抑制节镍奥氏体不锈钢热轧板边裂的生产工艺 |
| KR20120074805A (ko) * | 2010-12-28 | 2012-07-06 | 주식회사 포스코 | 미니밀 공정을 이용한 우수한 표면품질의 고탄소 열연강판의 제조방법 |
| KR20130068402A (ko) * | 2011-12-15 | 2013-06-26 | 주식회사 포스코 | 고탄소 열연강판, 냉연강판 및 그 제조방법 |
| CN106222385A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-12-14 | 武汉钢铁股份有限公司 | 高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法 |
| CN106513439A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-03-22 | 武汉钢铁股份有限公司 | 一种单面脱碳层比例小于0.7％的热轧高碳钢板带制造方法 |
| CN111575578A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 鞍钢股份有限公司 | 一种耐磨性能优异的热轧链板钢带及其制造方法 |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101947549A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-01-19 | 山东泰山钢铁集团有限公司 | 一种抑制节镍奥氏体不锈钢热轧板边裂的生产工艺 |
| KR20120074805A (ko) * | 2010-12-28 | 2012-07-06 | 주식회사 포스코 | 미니밀 공정을 이용한 우수한 표면품질의 고탄소 열연강판의 제조방법 |
| KR20130068402A (ko) * | 2011-12-15 | 2013-06-26 | 주식회사 포스코 | 고탄소 열연강판, 냉연강판 및 그 제조방법 |
| CN106222385A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-12-14 | 武汉钢铁股份有限公司 | 高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法 |
| CN106513439A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-03-22 | 武汉钢铁股份有限公司 | 一种单面脱碳层比例小于0.7％的热轧高碳钢板带制造方法 |
| CN111575578A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 鞍钢股份有限公司 | 一种耐磨性能优异的热轧链板钢带及其制造方法 |
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