CN102409223A - 低屈强比热轧酸洗板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低屈强比热轧酸洗板，其化学成分质量百分比为：C：0.04~0.12，Si:0.005~0.05，Mn：0.8~1.5，P≤0.020，S≤0.020，Al：0.01~0.08，B：0.0005~0.003，余量为Fe和微量元素。本发明还公开了一种生产上述低屈强比热轧酸洗板的方法。本发明提供的一种低屈强比热轧酸洗板及其生产方法，利用普通的C-Mn成分体系，通过对各元素对屈服强度及抗拉强度的模拟计算，给出合适的元素含量配比，合金元素含量少，可大幅降低生产成本；热轧工艺窗口较宽，便于生产实施；成品的性能优异，屈强比达到了冷板要求。是一种既经济又有效的热轧酸洗板生产方法，符合绿色钢铁，低碳经济的要求。
Description
技术领域
本发明属于本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种低屈强比热轧酸洗板及其生产方法。
背景技术
热轧酸洗板是一种介于冷轧和热轧之间的中间品，它具有接近冷板的表面质量，同时保持着热轧产品的力学性能，应用范围十分广泛，近年来，热轧酸洗板作为一种性价比优异的冲压用钢，广泛应用在汽车，家电等需要较高成型性的领域。鉴于屈强比作为冲压钢的重要的性能指标，其直接影响着客户特别是汽车主机厂客户的使用，但一般热轧板带很难实现屈强比低于0.76。为满足汽车厂家对低屈强比的需要，有学者研究利用IF钢代替铝镇静钢，再通过添加微合金元素来强化基体从而实现既能满足低屈强比又能保证强度要求，但此方法合金元素添加量大，成本较高，不符合绿色钢铁的宗旨。
发明内容
本发明的目的在于克服现有低屈强比热轧酸洗板合金元素添加量大，成本高的问题，提供一种合金元素添加量小，成本低的低屈强比热轧酸洗板及其生产方法。
根据本发明的另一个方面，提供一种低屈强比热轧酸洗板，其化学成分质量百分比为：C：0.04～0.12，Si：0.005～0.05，Mn：0.8～1.5，P≤0.020，S≤0.020，Al：0.01～0.08，B：0.0005～0.003，余量为Fe和微量元素。
根据本发明的另一个方面，提供一种生产上述低屈强比热轧酸洗板的方法包括：将经过转炉或电炉冶炼获得权利要求1所述成分的钢水后连铸获得板坯；
将所述板坯进行加热后，再经过粗轧、精轧获得热轧板；
将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；
将所述热轧卷经平整、酸洗后获得成品。
进一步，所述将所述板坯进行加热、均热后，再经过粗轧、精轧获得热轧板包括：
将所述板坯进行加热后，出炉温度为1180～1280℃；
将所述温度为1180～1280℃的板坯进行粗轧获得中间坯，粗轧出口温度为1020～1080℃；
将所述中间坯进行精轧获得热轧板，精轧出口温度为820～880℃；
在粗轧和精轧之间启用保温罩，保证中间坯温度的均匀性。
进一步，所述中间坯进行精轧时，末道次轧件的相对压下率为15～25％。
进一步，所述中间坯的厚度为成品厚度的10～15倍。
进一步，所述层流冷却采用后段稀疏水冷却，保证热轧板出精轧机后有3～10s空冷时间，水冷速度控制在5～25℃/s。
进一步，所述热轧板卷取温度为600～700℃。
本发明提供的一种低屈强比热轧酸洗板及其生产方法，利用普通的C-Mn成分体系，通过对各元素对屈服强度及抗拉强度的模拟计算，给出合适的元素含量配比，利用控轧控冷的思想，从加热工序开始，通过出炉温度控制钢的微观结构变化，在粗轧区通过温度和压下量控制再结晶的完成情况及奥氏体晶粒的大小，在精轧区通过变道次变形量控制动态再结晶及变形带和形核点的数量，在冷却区域通过冷却模式的选择和冷速的控制来得到适当的相的比例和晶粒大小，得到了合适的组织，从而实现了带钢具有低屈强比的要求。这种将组织决定性能的理念应用到大生产中去，通过各工序的精益生产和精细控制实现了“以工艺代成分，减合金降成本”，符合绿色钢铁的理念，符合可持续发展的要求。
附图说明
图1为使用本发明提供的低屈强比热轧酸洗板拉伸曲线图。
具体实施方式
本发明提供的一种低屈强比热轧酸洗板，其化学成分质量百分比为：C：0.04～0.12，Si：0.005～0.05，Mn：0.8～1.5，P≤0.020，S≤0.020，Al：0.01～0.08，B：0.0005～0.003，余量为Fe和微量元素。适量的B可以粗化铁素体晶粒，降低带钢的屈服强度，但B元素的添加量影响非常大，太少则起不到粗化的作用，太多则容易形成贝氏体或马氏体相，影响带钢的成型性。本发明确定其含量为0.0005～0.003。
本发明提供了一种生产上述低屈强比热轧酸洗板的方法，包括：
步骤S1：将经过转炉或电炉冶炼获得化学成分质量百分比为：C：0.04～0.12，Si：0.005～0.05，Mn：0.8～1.5，P≤0.020，S≤0.020，Al：0.01～0.08，B：0.0005～0.003，余量为Fe和微量元素的钢水，然后连铸获得板坯。
步骤S2：将板坯进行加热后，再经过粗轧、精轧获得热轧板。
步骤S3：将热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷。层流冷却采用后段稀疏水冷却，保证热轧板出精轧机后有3～10s空冷时间，水冷速度控制在5～25℃/s。热轧板卷取温度为600～700℃。
步骤S4：将所述热轧卷经平整、酸洗后获得成品。
其中，步骤S2：将板坯进行加热后，再经过粗轧、精轧获得热轧板包括：
S21：将所述板坯进行加热后，出炉温度为1180～1280℃。
S22：将所述温度为1180～1280℃的板坯进行粗轧获得中间坯，粗轧出口温度为1020～1080℃。中间坯的厚度为成品厚度的10～15倍。
S23：在粗轧和精轧之间启用保温罩，保证中间坯温度的均匀性。
S24：将所述中间坯进行精轧获得热轧板，精轧出口温度为820～880℃。中间坯进行精轧时，末道次轧件的相对压下率为15～25％。
本发明提供的一种低屈强比热轧酸洗板及其生产方法，利用普通的C-Mn成分体系，通过对各元素对屈服强度及抗拉强度的模拟计算，给出合适的元素含量配比，利用控轧控冷的思想，从加热工序开始，通过出炉温度控制钢的微观结构变化，在粗轧区通过温度和压下量控制再结晶的完成情况及奥氏体晶粒的大小，在精轧区通过变道次变形量控制动态再结晶及变形带和形核点的数量，在冷却区域通过冷却模式的选择和冷速的控制来得到适当的相的比例和晶粒大小，得到了合适的组织，从而实现了带钢具有低屈强比的要求。这种将组织决定性能的理念应用到大生产中去，通过各工序的精益生产和精细控制实现了“以工艺代成分，减合金降成本”，符合绿色钢铁的理念，符合可持续发展的要求。
为了使本发明的目的、技术方案和优点描述的更清晰，以下结合具体的实例加以说明。
利用本发明提供的生产低屈强比热轧酸洗板的方法，采用2250mm六机架热连轧生产线上生产了8炉50卷规格为3.0×1275mm的热轧酸洗板。8炉热轧酸洗板的化学成分质量百分比见表1。
表1 8炉热轧酸洗板的化学成分质量百分比表
| 序号 | C | Si | Mn | P | S | Al | B |
| 1 | 0.08 | 0.02 | 1.26 | 0.014 | 0.005 | 0.0415 | 0.0008 |
| 2 | 0.07 | 0.03 | 1.25 | 0.016 | 0.010 | 0.0418 | 0.0012 |
| 3 | 0.09 | 0.02 | 1.29 | 0.015 | 0.015 | 0.039 | 0.0011 |
| 4 | 0.08 | 0.04 | 1.31 | 0.018 | 0.005 | 0.0463 | 0.0011 |
| 5 | 0.08 | 0.02 | 1.18 | 0.019 | 0.016 | 0.0333 | 0.0008 |
| 6 | 0.09 | 0.03 | 1.39 | 0.018 | 0.013 | 0.0433 | 0.0009 |
| 7 | 0.09 | 0.03 | 1.29 | 0.017 | 0.009 | 0.0409 | 0.0010 |
| 8 | 0.10 | 0.01 | 1.17 | 0.018 | 0.008 | 0.0387 | 0.0010 |
将上述八种成分的钢水连铸获得板坯后，将板坯进行加热2.5h-3.5h后，出炉温度为1180～1280℃。再将所述温度为1180～1280℃的板坯进行粗轧获得中间坯，粗轧出口温度为1020～1080℃。中间坯的厚度是34m，为成品厚度的11.3倍。在粗轧和精轧之间启用保温罩，保证中间坯温度的均匀性。
将所述中间坯进行精轧获得热轧板，精轧出口速度控制在8m/s左右，精轧出口温度为820～880℃。中间坯进行精轧时，末道次轧件的相对压下率为21％。
将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷。层流冷却采用后段稀疏水冷却，保证热轧板出精轧机后有6s空冷时间，水冷速度控制在8～15℃/s。热轧板卷取温度为600～700℃。
将热轧卷经平整、酸洗后获得50卷成品。从成品中选取其中的10卷记录力学性能如表2所示。一般热轧酸洗卷的屈强比在0.82以上，伸长率在31～37％，应变硬化指数n在0.15以下，塑性应变比r在0.8以下，而通过本实验得到的酸洗卷这几项指标明显要好于现有的酸洗板。如图1所示，该曲线光滑，无明显屈服平台，屈强比0.73，均匀延伸达39％，可以很好满足冲压成型要求。
表2实验卷力学性能表
本发明提供的一种低屈强比热轧酸洗板及其生产方法，利用普通的C-Mn成分体系，通过对各元素对屈服强度及抗拉强度的模拟计算，给出合适的元素含量配比，合金元素含量少，可大幅降低生产成本；热轧工艺窗口较宽，便于生产实施；成品的性能优异，屈强比达到了冷板要求。是一种既经济又有效的热轧酸洗板生产方法，符合绿色钢铁，低碳经济的要求。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种低屈强比热轧酸洗板，其特征在于，其化学成分质量百分比为：
C：0.04~0.12，Si:0.005~0.05，Mn：0.8~1.5，P≤0.020，S≤0.020，Al：0.01~0.08，B：0.0005~0.003，余量为Fe和微量元素。
2.一种生产如权利要求1所述的低屈强比热轧酸洗板的方法，其特征在于，包括：
将经过转炉或电炉冶炼获得权利要求1所述成分的钢水后连铸获得板坯；
将所述板坯进行加热后，再经过粗轧、精轧获得热轧板；
将所述热轧板进行层流冷却，冷却后卷取成热轧卷；
将所述热轧卷经平整、酸洗后获得成品。
3.如权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述将所述板坯进行加热、均热后，再经过粗轧、精轧获得热轧板包括：
将所述板坯进行加热后，出炉温度为1180~1280℃；
将所述温度为1180~1280℃的板坯进行粗轧获得中间坯，粗轧出口温度为1020~1080℃；
将所述中间坯进行精轧获得热轧板，精轧出口温度为820~880℃；
在粗轧和精轧之间启用保温罩，保证中间坯温度的均匀性。
4.如权利要求3所述的生产方法，其特征在于：
所述中间坯进行精轧时，末道次轧件的相对压下率为15~25%。
5.如权利要求3所述的生产方法，其特征在于：
所述中间坯的厚度为成品厚度的10~15倍。
6.如权利要求2所述的生产方法，其特征在于：
所述层流冷却采用后段稀疏水冷却，保证热轧板出精轧机后有3~10s空冷时间，水冷速度控制在5~25℃/s。
7.如权利要求2所述的生产方法，其特征在于：
所述热轧板卷取温度为600~700℃。
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