專利名稱：一種薄規(guī)格集裝箱板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集裝箱板及其生產(chǎn)方法，尤其涉及一種薄規(guī)格集裝箱板及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
集裝箱板作為熱軋商品卷中一大產(chǎn)品，年需求量約數(shù)百萬噸，其顯著特點是規(guī)格薄、強度高和耐候性高，其常用最薄規(guī)格厚度為1.6mm，約占各規(guī)格需求比例的16%，并要求抗拉強度大于480MPa，與普碳鋼Q235B比較，7 周期浸潤腐蝕的相對腐蝕速率小于60%。正因為集裝箱板規(guī)格薄、強度高，對沒有熱卷箱的傳統(tǒng)熱連軋產(chǎn)線而言，精軋時間長，帶鋼尾部溫降大，尾部變形抗拉大，精軋穩(wěn)定性差上游機架存在共振，末機架存在甩尾問題；同時，為保證鋼材耐候性能，加入了大量昂貴Cu、Ni耐蝕合金元素，也顯著增加其合金成本， 在鋼材價格普遍低迷的狀態(tài)下，普通規(guī)格集裝箱板在與非耐候鋼的競爭中明顯處于劣勢， 但薄規(guī)格集裝箱板的價格優(yōu)勢明顯，具有良好的產(chǎn)品效益。因此，對無熱卷箱的傳統(tǒng)熱連軋生產(chǎn)線，開展薄規(guī)格集裝箱板生產(chǎn)工藝技術(shù)研究，實現(xiàn)其經(jīng)濟、穩(wěn)定地大批量生產(chǎn)具有非常重要的意義。中國專利申請?zhí)朇N1974034A公開了“一種改進的集裝箱板生產(chǎn)方法”，該方法采用薄板坯連鑄連軋流程，利用向鋼中加入<0. 05%Ti的方式，生產(chǎn)抗拉強度達490MPa，最薄達1. 4mm的集裝箱板。但該方法合金成本較高，且僅適用于薄板坯連鑄連軋流程的特點。夏小明等發(fā)表的文章(“薄規(guī)格箱板在1422熱連軋產(chǎn)線上生產(chǎn)研究”，《中國冶金》， 2011,21 (2) 41 44.)報道了在傳統(tǒng)熱連軋產(chǎn)線上生產(chǎn)薄規(guī)格箱板的工藝技術(shù)，該產(chǎn)線具有熱卷箱，帶鋼頭尾溫差較小，軋制穩(wěn)定性相對較好，但其生產(chǎn)工藝技術(shù)對無熱卷箱生產(chǎn)線并不適用，無法解決無熱卷箱傳統(tǒng)熱連軋機帶鋼頭尾溫差大，軋制穩(wěn)定性不好的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有無熱卷箱傳統(tǒng)熱連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)薄規(guī)格箱板存在的上述不足，提供一種薄規(guī)格集裝箱板及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種薄規(guī)格集裝箱板的化學(xué)成分重量百分比為:C :0. 07% 0. 11%, Si 0. 40% 0. 55%, Mn :0. 30% 0. 45%, P :0. 08% 0. 12%, S ^ 0. 006%, Cu 0. 26% 0. 35%, Cr: 0. 35% 0. 55%, Ni:彡 0. 09%,其余為 Fe 和不可避
免的雜質(zhì)元素。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。進一步，所述集裝箱板的厚度小于或者等于1. 6mm。本發(fā)明還提供一種解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種薄規(guī)格集裝箱板的生產(chǎn)方法包括以下步驟按上述的薄規(guī)格集裝箱板的成分進行冶煉并澆鑄成板坯，將板坯送入加熱爐進行加熱，再進行軋制后卷取；其中，所述板坯在加熱爐中經(jīng)過加熱一段、加熱二段和均熱段進行加熱，所述加熱一段的空氣過剩系數(shù)為1. 10 1. 35，所述加熱二段的空氣過剩系數(shù)為1. 05 1. 15，所述均熱段的空氣過剩系數(shù)為0. 95 1. 03。進一步，所述均熱段的殘氧含量小于1%。進一步，所述加熱爐的加熱一段出口溫度為850°C 1180°c，加熱二段出口溫度為1225°C 1295°C，出爐溫度為1280°C 1320°C，均熱時間大于30min，總在爐時間大于 180mino進一步，所述軋制的粗軋出口溫度為1120°C 1150°C，精軋出口溫度為910°C 940 "C。進一步，所述卷取的溫度為510°C 540°C。本發(fā)明的有益效果是采用本發(fā)明薄規(guī)格集裝箱板的生產(chǎn)方法能在沒有熱卷箱的傳統(tǒng)熱連軋產(chǎn)線上大批量穩(wěn)定生產(chǎn)1. 6mm及以下低成本薄規(guī)格集裝箱板，軋制成材率高且合金成本低，比現(xiàn)有集裝箱板合金成本降低80 150元/噸；力學(xué)性能穩(wěn)定，屈服強度為 375MPa 465ΜΡει，抗拉強度為510MPa 575ΜΡει，延伸率為29. 5% 45. 0% ；耐候性能良好，與Q235B比較，其相對腐蝕速率在50% 55%范圍。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。1)本發(fā)明采用低M含量成分設(shè)計，以降低合金成本化學(xué)成分是決定鋼材耐大氣腐蝕性能的最主要因素，通過研究發(fā)現(xiàn)，對耐候性指數(shù)影響最大的是P和Cu元素，其次是 Cr,Ni和Si元素。Cu、P、Cr、Ni和Si元素含量每增加0. 03%，耐候性指數(shù)分別增加0. 165、 0. 488,0. 036,0. 033和0. 030。P和Cu元素對耐候性指數(shù)的貢獻比Cr、Ni和Si元素高一個數(shù)量級，Cr、Ni和Si對耐候性指數(shù)的影響基本相同。在P、Cu、Cr、Ni和Si五大元素中， Ni元素最為昂貴。降低集裝箱板合金成本首選降低鋼中M含量，本發(fā)明將M含量控制在 0. 09%以下。為彌補降Ni后的強度、耐候性和表面質(zhì)量損失，適當(dāng)提高鋼中P和Si元素含量，分別控制在0. 08% 0. 12%和0. 40% 0. 55% ；同時將Cu控制在0. 26% 0. 35%, Cr控制在0. 35% 0. 55%。與低硅、低磷鋼比較，0. 08% 0. 12%P和0. 40% 0. 55%Si能顯著抑制銅脆缺陷的發(fā)生。為保證鋼材強度，將C控制在0. 07% 0. 11%，Mn控制在0. 30% 0. 45% ；為改善鋼材成形性能，將S含量控制在0. 006%以下。2)本發(fā)明采用高溫弱氧化性氣氛加熱，以保證降M后鋼材表面質(zhì)量為避免降M 后產(chǎn)生銅脆缺陷，加熱爐采用分段弱氧化性氣氛加熱，在加熱爐加熱一段、加熱二段和均熱段空氣過剩系數(shù)分別控制為1. 10 1. 35，1. 05 1. 15和0. 95 1. 03，均熱段殘氧含量小于1% ；同時加熱爐采用高溫出鋼，鋼坯出爐溫度控制在1280°C 1320°C。3)本發(fā)明采用高溫控軋，以保證精軋階段軋制穩(wěn)定性在采用高溫出鋼基礎(chǔ)上， 為保證精軋過程穩(wěn)定性，將粗軋出口溫度控制在1120°C 1150°C，精軋終軋溫度控制在 910°C 940°C，以提高軋制速度，減小軋制時間，提升帶鋼尾部精軋入口溫度，增加尾部軋制穩(wěn)定性，降低尾部共振和甩尾幾率。4)本發(fā)明采用低溫卷取，以保證成品力學(xué)性能采用高溫控軋后，通過控軋細(xì)化
晶粒效果較弱，需采用低溫卷取，加強控冷，以改善成品力學(xué)性能，卷取溫度控制在510°C 。
本發(fā)明以無熱卷箱的1580熱連軋產(chǎn)線為例進行說明，熱軋工序包括加熱爐、粗軋、精軋和卷取。實施例1
將冶煉好的鋼水(鋼水的化學(xué)成分重量百分比為c :0. 07%, Si :0. 40%, Mn :0. 45%，P 0. 08%, S 0. 004%, Cu 0. 27%, Cr: 0. 45%, Ni 0. 07%,余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素)， 澆鑄成板坯，將板坯送入加熱爐進行加熱；在加熱爐加熱一段、加熱二段和均熱段空氣過剩系數(shù)分別控制為1.35,1. 15和1.03，均熱段殘氧含量為0.7，加熱一段出口溫度為1135°C， 加熱二段出口溫度為1259°C，出爐溫度1290°C，均熱時間52min，板坯在爐時間220min ；粗軋出口溫度1120°C，精軋出口溫度910°C，卷取溫度530°C，最后軋成厚度為1. 6mm薄規(guī)格的集裝箱板。鋼板屈服強度440MPa，抗拉強度525MPa，延伸率36%，cNi冷彎合格。與Q235B 比較，72h周期浸潤相對腐蝕速率50%。實施例2
將冶煉好的鋼水(鋼水的化學(xué)成分重量百分比為c :0. 08%, Si :0. 45%，Mn :0. 40%, P 0. 09%, S 0. 003%, Cu 0. 29%, Cr: 0. 40%, Ni 0. 03%,余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素)， 澆鑄成板坯，將板坯送入加熱爐進行加熱；在加熱爐加熱一段、加熱二段和均熱段空氣過剩系數(shù)分別控制為1. 20，1. 10和1. 00，均熱段殘氧含量為0. 5，加熱一段出口溫度為966°C，加熱二段出口溫度為1257°C，出爐溫度1300°C，均熱時間65min，板坯在爐時間M^iin ；粗軋出口溫度1140°C，精軋出口溫度930°C，卷取溫度510°C，最后軋成厚度為1. 5mm薄規(guī)格的集裝箱板。鋼板屈服強度450MPa，抗拉強度MOMPa，延伸率33%，cNi冷彎合格。與Q235B比較，72h周期浸潤相對腐蝕速率55%。實施例3
將冶煉好的鋼水(鋼水的化學(xué)成分重量百分比為c :0. 10%, Si :0. 50%, Mn :0. 45%，P 0. 11%，S 0. 002%, Cu 0. 31%，Cr: 0. 50%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素)，澆鑄成板坯， 將板坯送入加熱爐進行加熱；在加熱爐加熱一段、加熱二段和均熱段空氣過剩系數(shù)分別控制為1. 10，1.05和0. 95，均熱段殘氧含量為0.3，加熱一段出口溫度為1093°C，加熱二段出口溫度為1276°C，出爐溫度1310°C，均熱時間43min，板坯在爐時間；粗軋出口溫度 1150°C，精軋出口溫度920°C，卷取溫度520°C，最后軋成厚度為1. 6mm薄規(guī)格的集裝箱板。 鋼板屈服強度430MPa，抗拉強度525MPa，延伸率34%，d=a冷彎合格。與Q235B比較，72h周期浸潤相對腐蝕速率53%。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄規(guī)格集裝箱板，其特征在于，其化學(xué)成分重量百分比為C:0.07% 0. 11%， Si 0. 40% 0. 55%, Mn :0. 30% 0. 45%, P :0. 08% 0. 12%, S ^ 0. 006%, Cu :0. 26% 0. 35%, Cr: 0. 35% 0. 55%, Ni: ^ 0. 09%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄規(guī)格集裝箱板，其特征在于，所述集裝箱板的厚度小于或者等于1. 6mm。
3.—種薄規(guī)格集裝箱板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟按權(quán)利要求1所述的薄規(guī)格集裝箱板的成分進行冶煉并澆鑄成板坯，將板坯送入加熱爐進行加熱，再進行軋制后卷??；其中，所述板坯在加熱爐中經(jīng)過加熱一段、加熱二段和均熱段進行加熱，所述加熱一段的空氣過剩系數(shù)為1. 10 1. 35，所述加熱二段的空氣過剩系數(shù)為1. 05 1. 15，所述均熱段的空氣過剩系數(shù)為0. 95 1. 03。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄規(guī)格集裝箱板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述均熱段的殘氧含量小于1%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄規(guī)格集裝箱板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱爐的加熱一段出口溫度為850°C 1180°C，加熱二段出口溫度為1225°C 1295°C，出爐溫度為 1280°C 1320°C，均熱時間大于30min，總在爐時間大于180min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄規(guī)格集裝箱板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述軋制的粗軋出口溫度為1120°C 1150°C，精軋出口溫度為910°C 940°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄規(guī)格集裝箱板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述卷取的溫度為 510°C 540"C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄規(guī)格集裝箱板及其生產(chǎn)方法。所述薄規(guī)格集裝箱板的化學(xué)成分重量百分比為C0.07%～0.11%，Si0.40%～0.55%，Mn0.30%～0.45%，P0.08%～0.12%，S≤0.006%，Cu0.26%～0.35%，Cr:0.35%～0.55%，Ni:≤0.09%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。采用本發(fā)明薄規(guī)格集裝箱板的生產(chǎn)方法能在沒有熱卷箱的傳統(tǒng)熱連軋產(chǎn)線上大批量穩(wěn)定生產(chǎn)1.6mm及以下低成本薄規(guī)格集裝箱板，軋制成材率高且合金成本低，比現(xiàn)有集裝箱板合金成本降低80～150元/噸。
文檔編號C21D9/70GK102337470SQ201110281590
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者劉曉翠, 劉錕, 吳耐, 朱國森, 李彬, 李飛, 武軍寬, 江瀟, 王倫, 王曉東, 郭佳, 郭婷 申請人:首鋼總公司