本發(fā)明涉及一種超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的生產(chǎn)方法,屬于酸洗鋼帶的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
熱軋酸洗板是以優(yōu)質(zhì)熱軋薄板為原料,經(jīng)酸洗機組去除氧化層、切邊、精整,主要工序有熱軋原料開卷→激光焊接→拉矯機組破鱗→酸洗→漂洗→在線平整→切邊→在線涂油→打捆→包裝入庫,表面質(zhì)量和使用要求(主要是冷彎成型或沖壓性能)介于熱軋板和冷軋板之間的中間產(chǎn)品,是部分熱軋板和冷軋板的理想替代產(chǎn)品。熱軋酸洗板是板材市場的新興產(chǎn)品,其市場發(fā)展方向主要在于替代冷軋板和替代熱軋板,尤其是近年來,高表面質(zhì)量、高成形性酸洗板替代厚規(guī)格冷軋板已成為國際市場的發(fā)展趨勢。
與熱軋板相比,熱軋酸洗板的優(yōu)勢主要在于:表面質(zhì)量好、尺寸精度高、表面光潔度高、能減少用戶分散酸洗造成的環(huán)境污染;與冷軋板相比,酸洗板的優(yōu)勢在于在保證表面質(zhì)量使用要求的前提下,有效降低成本。
超深沖用鋼具有出色的可成形性和優(yōu)異的性能均勻性,是一種碳含量非常低,并且加入了合金穩(wěn)定元素的無間隙的鋼,是一種不發(fā)生時效現(xiàn)象的鋼,多為冷軋連退產(chǎn)品,熱軋或熱軋酸洗產(chǎn)品極少。這是由于超深沖用鋼在制備熱軋酸洗產(chǎn)品時,容易出現(xiàn)“橫折”,影響鋼板的表面質(zhì)量。
“橫折”是指熱軋板卷(尤其是低碳軟鋼)在開卷過程中,在板卷的某個部位出現(xiàn)垂直于軋向的條狀折痕,嚴重時甚至貫穿整個板寬,用手觸摸有明顯的凹凸感。熱軋低碳鋼卷開卷后出現(xiàn)橫折缺陷是一種常見現(xiàn)象。根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗表明,在屈服強度低的鋼卷(如SPHC、SPHD、SPHE、St22、Q235等)中容易出現(xiàn)橫折現(xiàn)象。
消除或減輕“橫折”現(xiàn)象的常規(guī)方法主要有控制開卷方式、平整和消除固溶間隙原子(C、N等)。對于低碳軟鋼、尤其是具有超深沖性能的軟鋼而言,消除固溶間隙原子需要加入大量的合金,增加生產(chǎn)成本,且導致強度升高、塑性降低,影響沖壓性能;控制開卷方式缺乏普遍性和穩(wěn)定性,此外,采用平整工藝,是橫折缺陷在開卷時已經(jīng)產(chǎn)生,屬于一種事后補救措施,只能減輕,不能根除。平整機組需要巨額投資,且機組容易產(chǎn)生劃傷等缺陷,噸鋼生產(chǎn)成本也較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決超深沖用熱軋酸洗軟鋼橫折缺陷,實現(xiàn)低屈服強度和高延伸率,提出了一種低C+低Cr+微Ti合金化處理技術(shù),并配以低溫卷取控制技術(shù),可有效降低屈服強度、提高延伸率,減少沿晶界析出的碳化物數(shù)量,粗化晶界碳化物,有效提高n值、r值,開發(fā)出了一種高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的生產(chǎn)方法,依次包括熱連軋、熱軋原料開卷、破鱗和酸洗,得到熱連軋酸洗鋼帶,其中,熱連軋前鋼坯的化學成分由以下重量百分比的組分組成:0<C≤0.020%,0<Si≤0.05%,0.10%≤Mn≤0.20%,0.10%≤Cr≤0.20%,0.010%≤Als≤0.070%,0.005%≤Ti≤0.030%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.0050%,O≤0.0040%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì);
所述熱連軋時,鋼坯加熱溫度為1180~1240℃,終軋溫度為850~920℃,卷取溫度為540~620℃;
所述破鱗采用拉矯機組破磷,拉矯機組延伸率為1.5~2.5%。
優(yōu)選的,熱軋原料開卷時,采用防皺輥。
優(yōu)選的,卷取溫度為540~550℃。
進一步的,所述生產(chǎn)方法的具體步驟優(yōu)選為:熱連軋→熱軋原料開卷→激光焊接→拉矯機組破鱗→酸洗→漂洗→切邊→在線涂油→打捆→包裝入庫。
優(yōu)選的,所述超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的厚度為1.4mm~6.0mm。
進一步的,所述超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的屈服強度≤220Mpa;抗拉強度為270~350MPa;延伸率A50≥50%;n值為0.18~0.25,r值為1.0~1.8。
本發(fā)明方法,專利采用低C+低Cr+微Ti合金化處理技術(shù),配以低溫卷取控制技術(shù),一方面有效消除鋼板屈服平臺,另一方面增加原始可動位錯密度,采用高拉矯機組延伸率模式促進位錯增殖,進而抑低屈服強度酸洗鋼帶產(chǎn)生橫折缺陷,從而生產(chǎn)出高表面質(zhì)量、低成本的超深沖用酸洗鋼帶,其屈服強度普遍在220MPa以下,抗拉強度控制在290~350MPa之間,延伸率≥50%,可部分替代DC01、DC02、St12等冷軋連退產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明方法,通過控制鋼中的化學成分、熱軋工藝和酸洗工藝,生產(chǎn)出的超深沖用熱連軋酸洗鋼帶無橫折現(xiàn)象,表面質(zhì)量高,具有低屈服強度、延伸率高、n值和r值較高以及具有高表面質(zhì)量等優(yōu)良的綜合性能。
此外,本發(fā)明方法還具有工藝控制難度小、可操作性強、方法簡單、成本低等優(yōu)點。
說明書附圖
圖1為本發(fā)明實施例1~4產(chǎn)品的金相組織。
圖2為本發(fā)明實施例1~4產(chǎn)品晶界碳化物分布。
圖3為本發(fā)明實施例1~4產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
圖4為本發(fā)明實施例1~4產(chǎn)品的成卷后鋼卷表面質(zhì)量。
具體實施方式
本發(fā)明超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的生產(chǎn)方法,依次包括熱連軋、熱軋原料開卷、破鱗和酸洗,得到熱連軋酸洗鋼帶,其中,熱連軋前鋼坯的化學成分由以下重量百分比的組分組成:0<C≤0.020%,0<Si≤0.05%,0.10%≤Mn≤0.20%,0.10%≤Cr≤0.20%,0.010%≤Als≤0.070%,0.005%≤Ti≤0.030%,P≤0.020%,S≤0.010%,N≤0.0050%,O≤0.0040%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì);
所述熱連軋時,鋼坯加熱溫度為1180~1240℃,終軋溫度為850~920℃,卷取溫度為540~620℃;
所述破鱗采用拉矯機組破磷,拉矯機組延伸率為1.5~2.5%。
優(yōu)選的,熱軋原料開卷時,采用防皺輥。
優(yōu)選的,卷取溫度為540~550℃。
進一步的,所述生產(chǎn)方法的具體步驟優(yōu)選為:熱連軋→熱軋原料開卷→激光焊接→拉矯機組破鱗→酸洗→漂洗→切邊→在線涂油→打捆→包裝入庫。本發(fā)明方法,可省略后期的平整等步驟,工藝簡單。
優(yōu)選的,所述超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的厚度為1.4mm~6.0mm。
進一步的,所述超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的屈服強度≤220Mpa;抗拉強度為270~350MPa;延伸率A50≥50%;n值為0.18~0.25,r值為1.0~1.8。
本發(fā)明方法,專利采用低C+低Cr+微Ti合金化處理技術(shù),配以低溫卷取控制技術(shù),一方面有效消除鋼板屈服平臺,另一方面增加原始可動位錯密度,采用高拉矯機組延伸率模式促進位錯增殖,進而抑低屈服強度酸洗鋼帶產(chǎn)生橫折缺陷,從而生產(chǎn)出高表面質(zhì)量、低成本的超深沖用酸洗鋼帶,其屈服強度普遍在220MPa以下,抗拉強度控制在290~350MPa之間,延伸率≥50%,可部分替代DC01、DC02、St12等冷軋連退產(chǎn)品。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的描述,并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
實施例1
采用2050熱軋機組(7機架連軋精軋機組)生產(chǎn)含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶。起始的鋼坯的化學成分重量百分比為:[C]:0.010%,[Si]:0.01%,[Mn]:0.12%,[Cr]:0.15%,[P]:0.008%,[S]:0.006%,[Als]:0.032%,[Ti]:0.012%,[N]:0.0042%,[O]:0.0033%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
其生產(chǎn)過程為:鋼坯加熱→除鱗→粗軋→精軋→層流冷卻→卷取→鋼卷冷卻至室溫(≤40℃)→熱軋原料開卷→激光焊接→拉矯機組破鱗→酸洗→漂洗→在線平整→切邊→在線涂油→打捆→包裝入庫。鋼坯230mm×1350mm×Cmm,經(jīng)1200℃加熱后,出爐后后除鱗,經(jīng)單機架可逆式粗軋機5道次軋制成42mm×1350mm×C1mm的中間坯,再經(jīng)熱卷箱保溫,隨后進入7連軋精軋機組,軋制成2.8mm×1350mm×C2mm的鋼卷,開軋溫度為1040℃,終軋溫度為860℃。經(jīng)層流冷卻后進入卷取機卷取得帶鋼,卷取溫度為592℃。鋼卷冷卻至室溫(≤40℃),經(jīng)開卷(需用防皺輥),與前一卷的尾部焊接在一起,再經(jīng)拉矯機組破鱗,拉矯機組延伸率為1.5%,隨后進入酸槽酸洗,酸洗速度80m/min,再涂油分卷,得到規(guī)格為2.8mm×1350mm×C2mm的含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶,該鋼帶表面無“橫折”現(xiàn)象。
經(jīng)測定,生產(chǎn)的含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的性能如下:屈服強度、抗拉強度、延伸率、n值、r值分別為192MPa、324MPa、54.5%、0.21、1.48。
本發(fā)明實例中的屈服強度、抗拉強度、延伸率的測定方法都是按國家標準進行測定的。
實施例2
采用2050熱軋機組(7機架連軋精軋機組)生產(chǎn)含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶。起始的鋼坯的化學成分重量百分比為:[C]:0.014%,[Si]:0.02%,[Mn]:0.18%,[Cr]:0.17%,[P]:0.011%,[S]:0.008%,[Als]:0.026%,[Ti]:0.008%,[N]:0.0036%,[O]:0.0030%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
其生產(chǎn)過程為:鋼坯加熱→除鱗→粗軋→精軋→層流冷卻→卷取→鋼卷冷卻至室溫(≤40℃)→熱軋原料開卷→激光焊接→拉矯機組破鱗→酸洗→漂洗→在線平整→切邊→在線涂油→打捆→包裝入庫。鋼坯230mm×1540mm×Cmm,經(jīng)1220℃加熱后,出爐后后除鱗,經(jīng)單機架可逆式粗軋機5道次軋制成42mm×1540mm×C1mm的中間坯,再經(jīng)熱卷箱保溫,隨后進入7連軋精軋機組,軋制成4.0mm×1540mm×C2mm的鋼卷,開軋溫度為1020℃,終軋溫度為890℃。經(jīng)層流冷卻后進入卷取機卷取得帶鋼,卷取溫度為605℃。鋼卷冷卻至室溫(≤40℃),經(jīng)開卷(需用防皺輥),與前一卷的尾部焊接在一起,再經(jīng)拉矯機組破鱗,拉矯機組延伸率為2.5%,隨后進入酸槽酸洗,酸洗速度70m/min,再涂油分卷,得到規(guī)格為4.0mm×1540mm×C2mm的含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶,該鋼帶表面無“橫折”現(xiàn)象。
經(jīng)測定,生產(chǎn)的含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的性能如下:屈服強度、抗拉強度、延伸率、n值、r值分別為182MPa、306MPa、58.5%、0.23、1.66。
本發(fā)明實例中的屈服強度、抗拉強度、延伸率的測定方法都是按國家標準進行測定的。
實施例3
采用2050熱軋機組(7機架連軋精軋機組)生產(chǎn)含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶。起始的鋼坯的化學成分重量百分比為:[C]:0.008%,[Si]:0.01%,[Mn]:0.11%,[Cr]:0.13%,[P]:0.007%,[S]:0.005%,[Als]:0.046%,[Ti]:0.018%,[N]:0.0044%,[O]:0.0037%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
其生產(chǎn)過程為:鋼坯加熱→除鱗→粗軋→精軋→層流冷卻→卷取→鋼卷冷卻至室溫(≤40℃)→熱軋原料開卷→激光焊接→拉矯機組破鱗→酸洗→漂洗→在線平整→切邊→在線涂油→打捆→包裝入庫。鋼坯230mm×1250mm×Cmm,經(jīng)1220℃加熱后,出爐后后除鱗,經(jīng)單機架可逆式粗軋機5道次軋制成38mm×1250mm×C1mm的中間坯,再經(jīng)熱卷箱保溫,隨后進入7連軋精軋機組,軋制成1.6mm×1250mm×C2mm的鋼卷,開軋溫度為1045℃,終軋溫度為902℃。經(jīng)層流冷卻后進入卷取機卷取得帶鋼,卷取溫度為564℃。鋼卷冷卻至室溫(≤40℃),經(jīng)開卷(需用防皺輥),與前一卷的尾部焊接在一起,再經(jīng)拉矯機組破鱗,拉矯機組延伸率為2.0%,隨后進入酸槽酸洗,酸洗速度70m/min,再涂油分卷,得到規(guī)格為1.6mm×1250mm×C2mm的含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶,該鋼帶表面無“橫折”現(xiàn)象。
經(jīng)測定,生產(chǎn)的含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的性能如下:屈服強度、抗拉強度、延伸率、n值、r值分別為209MPa、338MPa、52.0%、0.19、1.13。
本發(fā)明實例中的屈服強度、抗拉強度、延伸率的測定方法都是按國家標準進行測定的。
實施例4
采用2050熱軋機組(7機架連軋精軋機組)生產(chǎn)含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶。起始的鋼坯的化學成分重量百分比為:[C]:0.012%,[Si]:0.03%,[Mn]:0.14%,[Cr]:0.10%,[P]:0.007%,[S]:0.005%,[Als]:0.046%,[Ti]:0.027%,[N]:0.0044%,[O]:0.0037%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
其生產(chǎn)過程為:鋼坯加熱→除鱗→粗軋→精軋→層流冷卻→卷取→鋼卷冷卻至室溫(≤40℃)→熱軋原料開卷→激光焊接→拉矯機組破鱗→酸洗→漂洗→在線平整→切邊→在線涂油→打捆→包裝入庫。鋼坯230mm×1250mm×Cmm,經(jīng)1185℃加熱后,出爐后后除鱗,經(jīng)單機架可逆式粗軋機5道次軋制成37mm×1250mm×C1mm的中間坯,再經(jīng)熱卷箱保溫,隨后進入7連軋精軋機組,軋制成3.5mm×1250mm×C2mm的鋼卷,開軋溫度為1045℃,終軋溫度為902℃。經(jīng)層流冷卻后進入卷取機卷取得帶鋼,卷取溫度為546℃。鋼卷冷卻至室溫(≤40℃),經(jīng)開卷(需用防皺輥),與前一卷的尾部焊接在一起,再經(jīng)拉矯機組破鱗,拉矯機組延伸率為2.5%,隨后進入酸槽酸洗,酸洗速度78m/min,再涂油分卷,得到規(guī)格為3.5mm×1250mm×C2mm的含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶,該鋼帶表面無“橫折”現(xiàn)象。
經(jīng)測定,生產(chǎn)的含低C+低Cr+微Ti的高表面質(zhì)量超深沖用熱連軋酸洗鋼帶的性能如下:屈服強度、抗拉強度、延伸率、n值、r值分別為212MPa、344MPa、51.5%、0.18、1.10。
本發(fā)明實例中的屈服強度、抗拉強度、延伸率的測定方法都是按國家標準進行測定的。
對比例1
采用實施例2中的鋼帶成分及生產(chǎn)方法,唯一的不同在于拉矯機組延伸率為0.5%,生產(chǎn)得到的超深沖用熱連軋酸洗鋼帶,該鋼帶酸洗前的表面已存在輕微的“橫折”缺陷,經(jīng)拉矯、酸洗后“橫折”缺陷程度加重,有明顯手感,不滿足高表面質(zhì)量的要求。
經(jīng)測定,生產(chǎn)的熱連軋酸洗鋼帶的性能如下:屈服強度、抗拉強度、延伸率、n值、r值分別為178MPa、309MPa、57.2%、0.22、1.27。
對比例2
采用實施例4中的鋼帶成分及生產(chǎn)方法,唯一的不同在于卷取溫度為700℃,生產(chǎn)得到的超深沖用熱連軋酸洗鋼帶,該鋼帶酸洗前的表面已存在明顯的“橫折”缺陷,經(jīng)拉矯、酸洗后“橫折”缺陷有所減輕,但仍有明顯手感,不滿足高表面質(zhì)量的要求。
經(jīng)測定,生產(chǎn)的熱連軋酸洗鋼帶的性能如下:屈服強度、抗拉強度、延伸率、n值、r值分別為182、322MPa、57%、0.20、1.37。
對比例3
采用實施例4中的鋼帶生產(chǎn)方法,化學成分不含Ti和Cr,具體為[C]:0.011%,[Si]:0.03%,[Mn]:0.13%,[P]:0.007%,[S]:0.005%,[Als]:0.046%,[N]:0.0044%,[O]:0.0037%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)得到的超深沖用熱連軋酸洗鋼帶,該鋼帶酸洗成品有輕微“橫折”缺陷,不滿足高表面質(zhì)量的要求。
經(jīng)測定,生產(chǎn)的熱連軋酸洗鋼帶的性能如下:屈服強度、抗拉強度、延伸率、n值、r值分別為231、326MPa、51.0%、0.17、0.93??梢姡姸瘸^200MPa,屈強比相對較高,n值小于0.18,r值小于1.0。