專利名稱：一種csp薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軋鋼工藝方法，特別是CSP薄板坯生產線冷軋供料的溫度制度和變形制度，屬冶金軋鋼技術領域。
背景技術：
軋鋼是金屬壓力加工中的一種主要加工方法，通過軋制可使鑄坯或鋼錠產生永久變形，還可改變它們內部比較疏松多孔、晶粒組織粗大且不均勻、偏析較嚴重的現象。在軋制過程中主要控制的工藝參數有變形制度、溫度制度等，合理的制定這些工藝參數可獲得所要求的晶粒及組織，并可使鋼材獲得所需要的綜合力學性能。
CSP薄板坯生產線冷軋供料與CSP常規(guī)工藝生產低碳鋼板不同，要求降低成品晶粒度級別達到粗化晶粒的目的，從而降低屈服強度，提高延伸率，為后續(xù)工序的冷軋加工做好組織和性能準備。CSP常規(guī)工藝生產低碳鋼板根據成品厚度不同，變形制度的R1粗軋機壓下率為40～46％，溫度制度的卷曲溫度為高于670℃。上述工藝參數對于CSP生產線生產冷軋供料是不合適的，其一高于670℃的高溫卷取工藝方案，卷取前相變不容易完成，使得卷取后繼續(xù)發(fā)生相變，由于此時冷卻速度緩慢，容易在鐵素體晶界處生成滲碳體，使帶鋼的工藝性能與綜合力學性能變壞；其二由于粗軋機壓下率偏小，使得精軋機的壓下率偏大，造成成品晶粒偏細，屈服強度較高不利于冷軋加工變形。為解決成品晶粒偏細，屈服強度較高不利于冷軋加工變形的問題，有些生產廠家在生產低碳鋼時添加微量的硼元素以固定鋼中的氮，避免因生成彌散細小的氮化鋁顆粒而提高強度。但采用添加微量硼元素固定鋼中氮的工藝方法，一方面增加冶煉成本，另一方面由于鋼中的氮與硼優(yōu)先結合生成氮化硼或碳氮化硼，從而不能與鋁結合生成氮化鋁。而氮化鋁在冷軋后退火過程中控制餅性晶粒形成，使冷軋板具有良好的沖壓性能。如熱軋過程中沒有生成氮化鋁，在冷軋后的退火過程中將不易形成餅形晶粒，從而影響冷軋板的沖壓性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種CSP薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法，該方法通過優(yōu)化溫度制度和變形制度的有關工藝參數，可使得在不添加任何微量元素的情況下，得到正常的鐵素體與珠光體組織，并可降低成品晶粒度級別、降低屈服強度、提高延伸率，從而滿足后續(xù)加工要求。
本發(fā)明所稱問題是由以下技術方案解決的一種CSP薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法，構成包括溫度制度和變形制度，其特別之處是，所述溫度制度為均熱爐出爐鋼溫1045℃-1062℃，終軋溫度860℃-880℃，卷曲溫度625℃-635℃；所述變形制度的粗軋機壓下率為48.5-50.3％。
上述CSP薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法，所述精軋機總壓下率為90.1-95.4％，其中精軋機F1(9)道次壓下率為43.2-54.5％，精軋機F2(10)道次壓下率為41.5-52.3％，精軋機F3(11)道次壓下率為35.7-44.7％，精軋機F4(12)道次壓下率為28.2-38.6％，精軋機F5(13)道次壓下率為23.1-30.5％，精軋機F6(14)道次壓下率為16.2-19％。
上述CSP薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法，所述粗軋機(5)為單道次軋制。
本發(fā)明針對CSP生產線常規(guī)工藝生產低碳鋼板容易在鐵素體晶界處生成滲碳體，且由于晶粒偏細、屈服強度較高不利于后續(xù)加工要求的問題對溫度制度和變形制度的有關參數進行工藝優(yōu)化，通過對不同規(guī)格產品進行大量對比試驗，并結合軋機的實際工作能力找出優(yōu)化的卷曲溫度和壓下率，其主要改進為實行630℃左右的低溫卷取，使帶鋼在卷取前完成相變，避免卷取后繼續(xù)發(fā)生相變在鐵素體晶界處生成滲碳體，并使得卷取后不發(fā)生氮化鋁(AlN)析出，從而使熱軋鋼板得到正常的鐵素體與珠光體組織，帶鋼的工藝性能與綜合力學性能得到改善，并使冷軋退火后的冷軋板具有良好的沖壓性能；采用低溫卷曲后為避免晶粒進一步細化，需同時提高R1粗軋機的壓下率，減少精軋機的總壓下率，使得細化晶粒的程度減輕，降低帶鋼屈服強度，提高延伸率。


圖1是CSP生產線設備布置示意圖。
圖中各標號為1.連鑄機；2.加熱爐；3.除鱗機；4.立輥；5.R1粗軋機；6.均熱爐；7.事故剪；8.除鱗機；9.F1精軋機；10.F2精軋機；11.F3精軋機；12.F4精軋機；13.F5精軋機；14.F6精軋機；15.測量室；16.層流冷卻；17.輸出輥道；18.1#卷取機；19.2#卷取機。
具體實施例方式
本發(fā)明針對CSP常規(guī)工藝生產低碳鋼容易在鐵素體晶界處生成滲碳體及粗軋機壓下率偏小，造成晶粒偏細，而不利于后續(xù)加工要求的問題對卷取溫度和軋制壓下率進行了工藝參數優(yōu)化。在卷取溫度方面通過對低碳鋼不同卷曲溫度的室溫組織進行大量對比試驗，并結合層流冷卻線的實際工作能力找出優(yōu)化的冷軋供料卷曲溫度工藝參數，其主要改進為突破CSP常規(guī)工藝生產低碳鋼一般采取高于670℃的高溫卷取工藝方案，實行630℃左右的較低溫度卷取，使帶鋼在卷取前完成相變，避免卷取后繼續(xù)發(fā)生相變在鐵素體晶界處生成滲碳體，使得帶鋼室溫組織是鐵素體與珠光體的正常組織，從而使帶鋼的工藝性能與綜合力學性能得到改善。此外，卷取溫度降低，使得卷取后不發(fā)生氮化鋁(AlN)析出，從而使氮化鋁以過飽和狀態(tài)存于鐵素體內；存于鐵素體內的氮化鋁(AlN)在冷軋后退火的加熱過程中析出，平行排列在冷軋纖維結構之間，當再結晶時，沿軋向平行排列的氮化鋁(AlN)阻礙了晶粒沿厚度方向長大，使晶粒成為拉長的薄餅形狀，既餅形晶粒，從而使鋼板具有良好的沖壓性能。降低卷曲溫度后隨之產生了晶粒進一步細化傾向，為此，本發(fā)明改進壓下制度即提高R1粗軋機的壓下率，使得粗軋時奧氏體再結晶充分，改善奧氏體形態(tài)，進而改善鐵素體形態(tài)，有助于降低屈服強度；此外，提高R1粗軋機的壓下率，可以減少精軋機的總壓下率，進而減少精軋機未再結晶區(qū)的累積壓下率，使得細化晶粒的程度減輕，結果降低帶鋼屈服強度，提高延伸率。
為了驗證降低卷取溫度對鐵素體晶界上滲碳體的影響，進行了實驗室模擬試驗。具體試驗方案及過程如下將兩塊低碳鋼成品試驗樣加熱到930℃保溫20分鐘，然后以與生產現場相同的冷卻速度冷卻到630℃和600℃，接著將試樣分別放到630℃和600℃的兩個已斷電爐子中，讓試樣隨爐進行冷卻(模擬連軋廠成品卷緩冷)至室溫。觀察試驗試樣金相照片，鐵素體晶界處沒有發(fā)現滲碳體，帶鋼組織是鐵素體與珠光體的正常組織，達到了預期試驗目的。
試驗室進行了模擬試驗后，在CSP生產線進行了工業(yè)性試驗。試驗具體化學成分、工藝及組織情況如下所示(1)試驗化學成分

(2)試驗工藝參數

(3)試驗金相檢驗

從組織照片中可看出，1號試樣與2號試樣鐵素體晶界處均沒有發(fā)現滲碳體，組織全部是鐵素體與珠光體的正常組織；但2號試樣由于卷取溫度低，造成鐵素體晶粒細，形態(tài)變差，影響帶鋼的工藝性能與綜合力學性能，說明卷取溫度沒有進一步降低的必要。綜合考慮卷曲溫度為630℃±5℃。
參看圖1，本發(fā)明所述CSP生產線粗軋機5和精軋機9～14的設置如圖。本發(fā)明根據冷軋供料應適當降低帶鋼屈服強度，提高產品延伸率的要求，對變形制度的改進在于，控制變形制度，其中主要是增加R1粗軋機的壓下率，這樣即可以使奧氏體再結晶充分，改善奧氏體形態(tài)，進而改善鐵素體形態(tài)，有助于降低屈服強度；又可以減少精軋機的總壓下率，即減少精軋機未再結晶區(qū)的累積壓下率，使得細化晶粒的程度減輕，其結果達到降低成品晶粒度級別，降低屈服強度，提高延伸率的目的。
精軋機總壓下率與各道次壓下率的量化關系如下ε總＝1-(1-ε1)(1-ε2)(1-ε3)(1-ε4)(1-ε5)(1-ε6)式中ε總為精軋機總壓下率，ε1～ε6為各精軋機的道次壓下率。
下面給出幾個產品在其它工藝基本相同的條件下，R1粗軋機不同壓下率對比情況表表1產品化學成分

表2工藝參數

表3力學性能

表4金相檢驗

從上表中可看出，1#試樣、2#試樣、3#試樣、4#試樣化學成分變化不大，工藝條件基本一樣，不同的是2#試樣R1粗軋機壓下率比其它3塊試樣小，結果2#試樣晶粒度級別為9級，其它3塊試樣晶粒度級別為8.5級；力學性能試驗表明2#試樣抗拉強度和屈服強度明顯高于其它3塊試樣。此外，可從金相照片上看出2#試樣組織照片中鐵素體形態(tài)比其它三塊試樣組織照片中鐵素體形態(tài)差。上述試驗說明增加R1粗軋機的壓下率有助于成品帶鋼鐵素體晶粒粗化，同時有利于改善其形態(tài)，使帶鋼屈服強度降低，延伸率提高。但是，受設備條件限制，R1粗軋機壓下率不能無限制提高，綜合設備情況考慮，將R1粗軋機壓下率設定48.5％-50.3％是合適的。
隨著粗軋機壓下率提高，精軋機壓下率也要做出相應調整，在精軋過程中，前面幾架軋機軋制時帶鋼溫度高，具備發(fā)生再結晶的條件；后面幾架軋機軋制時帶鋼溫度低，屬于未再結晶軋制。為了達到降低成品晶粒度級別粗化晶粒，從而降低屈服強度，提高延伸率的目的，應盡量使變形前移，一方面使再結晶軋制時充分發(fā)生再結晶，改善相變前奧氏體形態(tài)，進而改善鐵素體形態(tài)；另一方面減少未再結晶軋制過程中的應變累積，使得細化晶粒的程度減輕，以達到降低帶鋼屈服強度，提高延伸率的目的。因此，精軋機壓下率從前到后遞減。
以下給出幾個實施例

權利要求
1.一種CSP薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法，構成包括溫度制度和變形制度，其特征在于所述溫度制度如下均熱爐出爐鋼溫1045℃～1062℃，終軋溫度860℃～880℃，卷曲溫度625℃～635℃；所述變形制度的粗軋機壓下率為48.5-50.3％。
2.根據權利要求1所述的CSP薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法，其特征在于所述精軋機總壓下率為90.1-95.4％，其中精軋機F1(9)道次壓下率為43.2-54.5％，精軋機F2(10)道次壓下率為41.5-52.3％，精軋機F3(11)道次壓下率為35.7-44.7％，精軋機F4(12)道次壓下率為28.2-38.6％，精軋機F5(13)道次壓下率為23.1-30.5％，精軋機F6(14)道次壓下率為16.2-19％。
3.根據權利要求1或2所述的CSP薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法，其特征在于所述粗軋機(5)為單道次軋制。
全文摘要
一種CSP薄板坯生產線冷軋供料的工藝方法，屬冶金軋鋼技術領域，用于解決CSP薄板坯生產線冷軋供料組織狀態(tài)好且降低屈服強度、提高延伸率的問題。構成包括溫度制度和變形制度，改進后溫度制度如下均熱爐出爐鋼溫1045℃－1062℃，終軋溫度860℃－880℃，卷曲溫度625℃－635℃；所述變形制度的粗軋機壓下率為48.5－50.3％。本發(fā)明通過對不同規(guī)格產品進行大量對比試驗，找出優(yōu)化的卷曲溫度和粗軋機壓下率，實行630℃左右的低溫卷取，同時提高R
文檔編號B21B37/58GK1927485SQ200610048369
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權日2006年9月29日
發(fā)明者吝章國, 谷鳳龍, 張玉道, 孫洪利, 呂德文 申請人:邯鄲鋼鐵股份有限公司