TWI344399B - - Google Patents

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1344399 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 特別是指一種減少姓 本發明是有關於一種熱軋製程， 坑產生之鋼胚熱軋製程。 【先前技術】 一叙鋼胚的‘.、、軋衣程包含一加熱步驟、一粗軋步驟、 一精軋步驟、一冷卻步驟，及一盤捲步驟。 /

該加熱步驟是將-鋼胚加熱至高溫，以軟化該鋼胚的 金屬組織’有利於後續的加工成形，再利用該粗軋步驟軋 延該鋼胚得到-厚度下降且長度變長的板胚，然後經由节 精軋步驟再次歧，得到—鋼帶，藉以使該鋼帶的尺寸達 到客戶指；t的規格，然後進行該冷卻步驟，以大量的冷卻 =噴㈣鋼帶的表面’降低鋼帶的溫度到達所預定的盤捲 概度，最後再經該盤捲步驟以捲取該鋼帶，得到一鋼捲， 以利後續的運送和儲存。 ^而，一般熱軋製程在進行該盤捲步驟時，其設定的 盤捲溫度大多在遍〜75Gt之間，造成本來滯时該鋼帶 表面上的冷卻水，在5⑼〜75代的高溫下很容易氣化而離 開f鋼帶表面，且不易停留在該鋼帶的表面上，是故，該 鋼π的表面不易有#坑形成，確保該鋼帶表面呈現光滑雄 樣之外貌。 但是，隨著汽車工業朝向輕量化和高成形性的發展趨 勢’具有雙相結構的雙相鋼將會被大量採用，$，雙相鋼 雖可滿足③車卫業要求的輕量化和高成形性的需求，但是 3 雙相鋼在進行熱軋製程時，為保有金屬的良好機械性質 ，會要求以雙相鋼為鋼材之盤捲溫度需設定在35(rc以下。 所以在以雙相鋼為鋼材進行熱軋製程時，其盤捲溫度 必需6又定在350。(：以下，易言之，雙相鋼所產製之鋼帶是在 350 C以下的作業溫度，進行其盤捲作業工作，然而，此種 作業模式往往造成大量的冷卻水，來不及在盤捲之前被掃 除或汽化蒸發，使得有部分冷卻水在盤捲時被包入鋼捲内 ，導致該等鋼捲冷卻至室溫後仍含有液態殘水，此種含有 殘水現象的鋼捲，極易造成鋼帶表面之氣離子濃化，並進 而發生孔蝕現象，而於酸洗後的產品表面上產生蝕坑的缺 陷，请參閱附件1習知鋼帶產品之照片的箭頭所示，可在 此習知鋼帶表面觀察到有多量的黑點，該等黑點即是所述 之蝕:t几，而該鋼帶表面的蝕坑，會使該鋼帶在後續加工而 成為成品時’造成成品的耐疲勞性能劣化，機械性質下降 ，使传成品的良率下降，經本案發明人於任職之中國鋼鐵 知伤有限么司（即本案申請人），統計該公司以習用熱軋製 程產製雙相鋼之鋼捲，記錄其經過酸洗和塗油後的成品品 質’發現其剔退率高達19.8°/。之譜（請參圖5所示）。 夕閱圖1，本案發明人將習知具有姓坑缺陷的鋼帶，利 用月b 里政佈分析儀（Energy Dispersive Spectrometer, EDS)對 乂鋼▼的餘坑作分析，得到在蚀坑的位置上除了有多量的 鐵元素之外，尚有妈、钟、硫、石夕、猛、金等元素之外， 還有多量的氯元素。 參閱附件2，利用具有化學分析及光學顯微鏡功能的電 子微探分析（Electr〇n Probe Microanalysis ; ΕΡΜΑ) ’ 經檢 測後成像得到鋼帶表面之氣離子含量的分析，在附件2中 右側標示能量的分佈是由能量較低的藍色往上向能量較高 的紅色呈現，而能量較低的藍色部分代表氯離子含量較低 ，而旎1較高的桃紅色部分代表氯離子含量較高，是故， 從附件2左側可以看出，除了有大範圍且呈藍色的低能量 分佈之外，更有能量越來越高且呈現綠色 '黃色、紅色和 桃紅色的分佈，顯現出氯離子的含量在蝕坑位置甚高。 藉此推測，在冷卻過程中，因為帶有大量氯離子的冷 卻水來不及在高溫下被掃除或汽化，而有大量含氯離子= 水滯留在鋼帶的表面上，再捲入鋼捲内，而導致盤捲後， 鋼捲在冷卻到室溫的過程中，殘留冷卻水逐漸乾涠，氣離 子浪化，氯離子對鋼帶表面進行侵蝕，而使鋼帶表面形成 多量的姓坑。 又，本案發明人為進一步驗證盤捲溫度對於鋼帶表面 蝕坑的影響，遂以JSH590Y鋼種針對不同的盤捲溫度作 了 一項以其盤捲溫度對其機械性質及其表面品質對於鋼帶 表面姓坑的測試實驗，結果如表一所示，其中 ， JSH590Y鋼種的抗拉強度下限值為59〇Mpa。 盤捲溫度 機械性質（MPa) 表面品質 缺點 降伏強度 抗拉強度 延伸強度 蝕坑程度 低 446 648 26 無〜非常 嚴重 易有#坑 中 425 623 28 無〜中等 易有蝕坑 尚 416 604 29 無〜輕微 易強度不足 1344399 表1 由表1呈現的數據與結果可知，僅有在高盤捲溫度下 ’其餘坑程度方能達到無〜輕微，惟，其抗拉強度僅至 604Mpa，較接近590MPa下限值，此容易造成產製出之產 品強度不足，更何況，前已論及雙相鋼的冶金設計必須是 在低盤捲溫度下，因此，利用減少冷卻水的喷出量以提高 盤捲溫度的方式，無法滿足雙相鋼的冶金需求且效果相當 有限。 再者，亦有軋鋼業者在習用熱軋製程之盤捲步驟前， 利用大量的空氣喷向鋼帶表面，藉以掃除殘留在該鋼帶上 的冷部水，然而，輸送該鋼帶的速度很快，以喷氣掃除鋼 f上殘留的冷卻水，其效果十分有限，使得改善蝕坑產生 的結果並不理想。另外’也有為了防止姓坑形成而縮短後 續的精整、酸洗、塗油等過程，然而這也只是治標不治本 同樣，減少姓i几的效果仍然不佳。 【發明内容】 6 1344399 因此，本發明之目的，即在提供一種減少蝕坑產生之 鋼胚熱軋製程。 於是，本發明減少蝕坑產生之鋼胚熱軋製程，是對一 鋼驻施予熱處理加工後產生形變，而該鋼胚熱乾製程包含 I加熱步驟、一㈣步驟、—精乾步驟、—冷卻步驟，及 ^盤播步驟，該盤捲步驟是在不大於35(TC的盤捲溫度下進 仃盤捲’其特徵在於··在該精乾步料與該盤捲步驟前增 加一喷稀步驟，該喷稀步驟是對完成該精乾步驟的鋼帶表 面喷遲-低氯水’該低氯水的氯離子含量不大於、^ 本發明之功效在於：利用氯離子含量不大於3〇卯爪的 低氯水喷壤於已完成精軋步驟之鋼帶表面上，使該低氯水 能稀釋或掃除滞留在該鋼帶表面上的氣離子，造成有效降 低進入盤捲㈣之該鋼帶表面所含的氯離子量，藉以 氯離子對該鋼帶表面侵钱，進而減少姓坑形成在該鋼帶表 面。 【實施方式】 則迦夂具他技術 ' 分*ΓΤ和兴功效，在 以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。在本發明被詳細描述之前，要 以下的說明内容中，類似的 疋隹 主一 干，、芡驟疋以相同的編號來 表不。 t閱圖2’本發明減少料產生之鋼胚純製程之第-較佳貫施例’是對-雙相鋼之鋼胚（圖未示）施予丄 製程，而該減製料含_加熱㈣21、^=;札 步Π步I23、—冷卻步驟24、-噴稀步驟25,及-盤捲 屬組織軟熱步驟21是將該鋼胚加熱至雙相鋼金 軋步驟 、'皿又，有利後續加工成形，然後，再經該粗 3 (咬/2軋延該鋼胚H厚度Τ降且長度變長的板胚 j ( s眚參圖3)。 2 Μ參閱圖3’在該精軋步驟23中’是以精札親輪 δΛ板胚3，得到一鋼帶31 ,藉以使該鋼帶31的尺 ^客戶私疋的規格，之後，進行該冷卻步驟24，其是 ~鋼帶31經過一層流冷卻設帛241，並藉該層流冷卻設 冊241以大1的冷卻水4喷灑該鋼帶μ的表面，降低該鋼 ▼ 31的溫度，以達所設定之盤捲溫度為20(TC ;接者，進 行該噴稀步驟25。 該喷稀步驟25是以一上喷灑裝置251在該鋼帶31之 上表面上噴灑一低氯水5，而該低氯水5的氯離子含量是以 不大於30Ppm作為實施範圍，而在本實施例中是以氯離子 含量為30Ppm作代表；藉由該低氯水5喷灑於該鋼帶31的 上表面，可先對經過冷卻步驟24後所殘留在該鋼帶31之 上表面的冷卻水4稀釋，並在不斷的噴灑低氯水5的過程 中，掃除殘留在該鋼帶31之上表面的冷卻水4，使該鋼帶 31表面的氯含量持續降低，並控制該鋼帶31在盤捲前，維 持在350t以下的低盤捲溫度，最後，將被低氯水5喷稀過 的該鋼帶31進入該盤捲步驟26,以完成該熱軋製程並得到 一鋼捲6。 參閱圖4，為本發明減少蝕坑產生之鋼胚熱軋製程的第 二較佳實施例，該第二 實施例相同，相同處不2 與該第一較佳 驟25是對完㈣軋二言，之處在於：該噴稀步 潘該低氯水5精札的鋼帶31之上表面與下表面同步喷 ^田…第-實施例中，該上噴灌裝置251設置的位 置疋無法喷'麗到該鋼帶31的下表面，因此僅能在該鋼帶31 的上表面’稀釋和掃除号辆撫u 譯于、通鋼帶31上表面的氯含量，然而， 在該鋼帶31的下矣品+ 士* 亦有°卩份量的氯離子存在於該鋼帶31 的下表面，因此，力士 在本第二較佳實施例中，是與該上噴灑 裝置251同步對該鋼帶3丨沾主 硐V _31的下表面，以一下喷灑裝置252 同步噴灑該低氯水5。 該喷稀步驟25是以一上噴壤裝置251在該鋼帶31之 1面上㈣—低氯水5 ’並以-下喷丨麗裝置252同步在該 鋼π 3 1之下表面喷;麗_低氯水5，在本實施例中該低氣水 5的氯離子含量為3〇ppm，藉由該上喷瀵裝置251和下喷麗 裝置252同步對經過冷卻步驟24後所殘留在該鋼帶31之 上下表面的冷卻水4噴灑稀釋，並掃除殘留在該鋼帶31之 上下表面的冷卻水4,使該鋼帶31表面的氯含量大幅降低 參閱圖5，將本發明的該第一較佳實施例和第二較佳實 施例與習知的比較例進行比較，未喷灑低氯水的比較例之 酸洗塗油成品後的剔退率高達19.8%，而在鋼帶的上表面嗔 灑低氯水的第一較佳實施例的酸洗塗油成品後剔退率為 4.41%，誠有明顯的下降，特別是在鋼帶的上下表面皆噴灑 1344399 低氣水的第二較佳實施例的剔退率為〇%，也就是說，本發 ' 明所產製的鋼帶，於酸洗塗油後之成品品質相當好，此亦 代表本發明所產製的鋼帶表面之蝕坑缺陷已控制在容許範 圍内。 ° 综上所述，將完成精軋步驟23之鋼帶31的表面，以 氣含量不大於30ppm的低氯水5喷灑，藉以稀釋該鋼帶3 表面的氯離子含量，並亦有掃除該鋼帶31表面上之滯留冷 卻水的作用，使該鋼帶31在盤捲之前的表面氯離子含量： 量降低，藉以避免氯離子對該鋼帶31表面侵a，進而確實 # 月b達成減少钱坑產生之本發明目的。 ^惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内β 【圖式簡單說明】 圖1是一曲線圖，說明以能量散佈分析儀分析鋼帶表 面蝕坑的成分分析； · 圖2是一流程圖，說明本發明減少蝕坑產生之鋼胚熱 乾製程的第一較佳實施例； - 圖3是一示意圖’說明該第一較佳實施例的噴稀步驟 的喷灑位置是在該鋼帶的上表面上； 示意圖，說明本發明減少钱坑產生之鋼胚熱 乾製程的第二較^去眘^丨Μ 4 ^ 隹貫允例的喷稀步驟之喷灑位置是在該鋼 帶的上表面和下表面； 10 1344399 圖5是一柱狀圖’說明本發明與習知鋼胚熱乳製程之 酸洗塗油成品後的剔退率比較； 附件1是一實物照片，顯干古夕β > 4不有多量的蝕坑（照片中之 黑點）形成於習知的鋼帶上；及 附件2是一分佈圖，說明以 中氯離子的含量甚高。 刀斤颂不在蝕坑 1344399 【主要元件符號說明】 21 •…加熱步驟 252 ··· …·下噴灑裝置 22…·. …·粗軋步驟 26••… •…盤捲步驟 23••… …·精軋步驟 3…… …·板胚 231… …·精軋輥輪 31…… •…鋼帶 24••… •…冷卻步驟 4 ....... •…冷卻水 241… •…層流冷卻設備 5 ....... •…低氯水 25…… •…喷稀步驟 6 ....... …鋼捲 251……上喷灑裝置 12

Claims (1)

1344399 七、申請專利範圍： 1. 一種減少蝕坑產生之鋼胚熱軋製程，是對一鋼胚施予熱 處理加工後產生形變’該鋼胚熱軋製程包含一加熱步驟 、一粗軋步驟、一精軋步驟'一冷卻步驟，及一盤捲步 驟’其中，該鋼胚在完成該精軋步驟後得到一鋼帶，該 盤捲步驟是在不大於350。(：的盤捲溫度下進行盤捲，其特 徵在於： 在該精軋步驟後與該盤捲步驟前增加一喷稀步驟， 違噴稀步驟是，對完成該精軋步驟的鋼帶之上表面喷灌 -低氯水’該低氯水的氯離子含量不大於3。啊。 2 -依據申請專利範圍第丨馆 製兹甘 斤也減少蝕坑產生之鋼胚熱軋 步驟前。 仕逆冷郃步驟後且在該盤捲 3·依據中請專利範圍第！項或第2 鋼胜熱軋製程其中 項所述減少#坑產生之 精軋步驟的忒噴稀步騍更具有同步對完成該 的鋼帶之下表面噴灑該低氯水。