專(zhuān)利名稱(chēng)：一種通板力學(xué)性能均勻的冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種通板力學(xué)性能均勻的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，是一項(xiàng)低成本、高效益的提高冷軋帶鋼力學(xué)性能均勻的生產(chǎn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
冷軋帶鋼主要用于汽車(chē)、家電等行業(yè)，近幾年來(lái)我國(guó)家電、汽車(chē)產(chǎn)量突飛猛進(jìn)，大大擴(kuò)充了冷軋薄板的市場(chǎng)容量，因此眾多鋼鐵企業(yè)將冷軋薄板定位為高品質(zhì)、高附加值的拳頭產(chǎn)品。但隨著汽車(chē)、家電等行業(yè)快速發(fā)展，其對(duì)冷軋薄板的要求越來(lái)越高，有時(shí)甚至苛刻，通板力學(xué)性能均勻性便是其中關(guān)注的焦點(diǎn)之一。故一些企業(yè)一般采用了高溫軋制、在鋼卷頭部少?lài)娝?、尾部不噴水的方法，?lái)控制AlN的析出，從而達(dá)到改善帶鋼通板力學(xué)性能均勻性的目的。同時(shí)由于高溫軋制帶來(lái)了加熱成本的增加、由于鋼卷頭部溫度高影響到卷取機(jī)正常運(yùn)行、由于鋼卷頭部、中部和尾部冷卻模式的不一致使溫度控制模型難以適應(yīng)，從而導(dǎo)致溫度控制精度低。低成本高效益一直是企業(yè)追求的終極目標(biāo)，冷軋帶鋼通板力學(xué)性能均勻性既是衡量鋼鐵企業(yè)高成本、高附加值的冷軋薄板的水平重要表現(xiàn)，也是提升其品牌效應(yīng)的殺手锏之一，因此開(kāi)發(fā)通板性能均勻的冷軋薄板對(duì)鋼鐵企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、品牌效應(yīng)意義重大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通板力學(xué)性能均勻的冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法， 提高其性能均勻性，提高鋼板的綜合性能，滿(mǎn)足終端用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的要求。本發(fā)明在滿(mǎn)足冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化冷軋薄板的化學(xué)成分、熱軋和退火工藝等來(lái)優(yōu)先析出粗大的BN而抑制細(xì)小彌散的AlN析出。工藝流程為 KR脫硫處理一常規(guī)轉(zhuǎn)爐煉鋼一CAS/RH精煉處理一連鑄一熱裝熱送一粗軋一精軋一層流冷卻一卷?。婚_(kāi)卷一酸洗一冷連軋一卷??；開(kāi)卷一清洗一連續(xù)退火一平整一卷取。通過(guò)控制化學(xué)成分和冶煉、軋制、退火等關(guān)鍵工藝參數(shù)，獲得了高通板性能均勻性的冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼。本發(fā)明采用2250mm或1580mm熱連軋機(jī)組和1700mm酸軋機(jī)組及1700連續(xù)退火機(jī)組生產(chǎn)750 1580mm寬、0. 25 2. 5mm厚的通板性能均勻的冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼。熱軋工藝為先將鑄坯加熱1230 1300°C，加熱時(shí)間為3 3. 5小時(shí)；經(jīng)過(guò)定寬壓力，獲得所需要的鑄坯寬度；再經(jīng)過(guò)二輥粗軋和四輥粗軋；在粗軋和精軋之間，啟用保溫罩，防止中間坯溫度降低過(guò)快；再經(jīng)過(guò)精軋機(jī)組；層流冷卻后卷取。熱軋過(guò)程中嚴(yán)格控制終軋溫度，以保證BN的充分析出和長(zhǎng)大，這十分關(guān)鍵。經(jīng)多次試驗(yàn)證明低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼控制終軋溫度在910 950°C。另外，本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)添加微量B的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的強(qiáng)度與卷取溫度關(guān)系不大。據(jù)此可以將卷取溫度適當(dāng)降低，這有利于減輕酸洗負(fù)荷，降低酸洗成本，符合節(jié)能環(huán)保的新要求。本發(fā)明采用的卷取溫度為660士20°C。
冷軋工藝為將熱軋卷開(kāi)卷切頭，后經(jīng)拉矯破鱗進(jìn)入酸洗槽去除其表面氧化鐵皮， 然后進(jìn)入5機(jī)架冷連軋機(jī)組軋制(壓下率為65 75% )后卷取為冷硬卷；再將冷硬卷在連退入口處開(kāi)卷切頭上料，經(jīng)清洗段去除其表面油污進(jìn)入立式連續(xù)退火爐，再經(jīng)過(guò)平整機(jī)軋制后卷取為成品。冷軋過(guò)程嚴(yán)格控制加熱段溫度、快冷段溫度及平整延伸率，保證加熱段溫度為740士 10°C、快冷段溫度420士 10°C和平整延伸率視其厚度規(guī)格變化控制在0. 4 1. 5%。所述DCOl 的鑄坯成分為 C :0. 020 0. 055wt Si 彡 0. 04wt %、Mn 為 0. 20 0. 3wt %、P 彡 0. 015wt S ^ 0. 015wt %、Alt :0. 05 0. 25wt B 0. 0009 0. 0015wt%,N ^ 0. 0060wt%，余量基本為 Fe。所述SPCC 的鑄坯成分為 C 0. 020 0. 080wt %、Si 彡 0. 05wt %、Mn 彡 0. 05wt %、 P ^ 0. 020wt %、S 彡 0. 025wt Alt 彡 0. OlOwt %、B :0. 0009 0. 0015wt N ^ 0. 0080wt%，余量基本為Fe。 鐵水經(jīng)過(guò)KR脫硫預(yù)處理和全三脫轉(zhuǎn)爐冶煉工藝來(lái)控制鋼水的S和P有害元素，采用CAS/RH精煉處理對(duì)鋼水的化學(xué)成分進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，然后利用連鑄機(jī)獲得所需要的鑄坯；其中Mn和Al出鋼時(shí)加入，在CAS/RH精煉環(huán)節(jié)調(diào)整到目標(biāo)值；為防止B的氧化損失，而 B則是根據(jù)鋼包鋼水重量和硼鐵合金含量，在CAS/RH精煉環(huán)節(jié)調(diào)整B到目標(biāo)值；B的目標(biāo)值為 0. 0009 0. 0015wt%o本發(fā)明通過(guò)向低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中添加微量B (0. 0009 0. 0015wt% )，適當(dāng)提高終軋溫度(910 950°C)、適當(dāng)降低卷取溫度(660士20°C)與退火溫度(740士 10°C)等軋制工藝參數(shù)，使粗大的BN充分析出而有效抑制細(xì)小彌散的AlN析出來(lái)提高冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼通板力學(xué)性能均勻性，因而該發(fā)明還具備環(huán)保節(jié)能降成本之功效。采用2250mm熱連軋機(jī)組、 1700mm酸軋聯(lián)合機(jī)組及1700mm立式連續(xù)退火爐機(jī)組生產(chǎn)750 1580mm寬、0. 25 2. 5mm 厚，通板力學(xué)性能均勻的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼。本發(fā)明采用添加微量B目的是優(yōu)先析出粗大的BN來(lái)抑制細(xì)小彌散的AlN析出。 從熱力學(xué)分析氮化硼的析出要優(yōu)先于氮化鋁，從動(dòng)力學(xué)分析硼在鋼中的擴(kuò)散速率與氮相當(dāng)，是鋁在鋼中擴(kuò)散速率的10倍左右。在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)，氮化硼在1280°c左右已開(kāi)始析出，980°C時(shí)氮化硼析出已達(dá)到平衡，而氮化鋁則剛開(kāi)始析出。所以硼較鋁與鋼中自由氮在高溫奧氏體中優(yōu)先結(jié)合形成粗大的氮化硼顆粒，而抑制細(xì)小且彌散的AlN析出。故此，本發(fā)明要求高溫終軋，終軋溫度控制在910 950°C ；此外，通常采用連續(xù)退火工藝生產(chǎn)的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼要求卷取溫度較高(680 730°C )，但是本發(fā)明卷取溫度為660士20°C，也即可以適當(dāng)降低其卷取溫度來(lái)減輕酸洗負(fù)荷而不影響其強(qiáng)度，因此該發(fā)明符合節(jié)能環(huán)保新要求；另外，由于在熱軋過(guò)程中粗大的NB抑制了 AlN的析出并減弱了細(xì)小彌散的AlN對(duì)熱軋過(guò)程中奧氏體再結(jié)晶晶粒以及相變后鐵素體晶粒長(zhǎng)大的釘扎作用，從而促進(jìn)了熱軋板晶粒的長(zhǎng)大降低了熱軋卷強(qiáng)度。由于熱軋卷強(qiáng)度有所降低，在連退時(shí)可以適當(dāng)降低退火溫度而不影響成品強(qiáng)度，本發(fā)明退火溫度為740士 10°C，一般的不加B的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼退火溫度為 760 士 10°C，所以該發(fā)明具有降本節(jié)能之功效。需要指出的是，雖然添加微量B可以改善冷軋薄板通板性能均勻性，但硼的合理添加量和控制是關(guān)鍵。如果B添加量不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致脆性的β相O^e-C-B型化合物或i^e-0-B 型化合物)數(shù)量隨B含量的提高而增加且粗化，呈網(wǎng)狀分布，從而引發(fā)硼脆。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，本發(fā)明采用的添加B的含量在0. 0009 0. 0015Wt%時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生B脆。綜上，本發(fā)明的特點(diǎn)是通過(guò)向低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中添加微量B(0. 0009 0. 0015wt% )，適當(dāng)提高終軋溫度(910 950°C )、適當(dāng)降低卷取溫度(660士20°C )與退火溫度(740士 10°C)等軋制工藝參數(shù)，使粗大的BN充分析出而有效抑制細(xì)小彌散的AlN析出來(lái)提高冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼通板力學(xué)性能均勻性，同時(shí)該發(fā)明還具備環(huán)保節(jié)能降成本之功效，是一種環(huán)保型低成本高效益的提高冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼通板力學(xué)性能的生產(chǎn)方法。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將鐵水經(jīng)過(guò)KR脫硫處理、全三脫轉(zhuǎn)爐、CAS/RH精練處理后，再進(jìn)行連鑄；其板坯熔煉成分:C :0. 030wt%,Si 彡 0. 02wt%,Mn 為 0. 20wt%,P :0. 007wt%,S :0. 008wt%,Alt 0. 028wt%,B :0. 0011wt%,N :0. 0030wt%，余量基本為 Fe。將板坯加熱1260°C，加熱時(shí)間為3. 2小時(shí)，終軋溫度為920°C，卷取溫度為660°C ； 然后在酸軋機(jī)組上開(kāi)卷拉矯破磷后進(jìn)入淺槽紊流酸洗去除其表面氧化鐵皮后進(jìn)入5機(jī)架冷連軋機(jī)，壓下率為72% ；最后立式連續(xù)連退機(jī)組入口處開(kāi)卷、清洗后進(jìn)入立式連續(xù)退火爐，加熱段溫度為740°C，快冷段溫度為420°C，然后經(jīng)過(guò)平整(平整延伸率為0.9%)后卷取為成品。最后獲得規(guī)格為0. 8mmX 1250mm的DCOl。其頭部、中部及尾部的屈服強(qiáng)度分別為 210MPa、200MPa及205MPa ；頭部、中部及尾部的抗拉強(qiáng)度分別為325MPa、310MPa及325MPa ； 頭部、中部及尾部的斷后延伸率A8tl分別為38. 5%、40%及39%。實(shí)施例2將鐵水經(jīng)過(guò)KR脫硫處理、全三脫轉(zhuǎn)爐、CAS/RH精練處理后，再進(jìn)行連鑄；其板坯熔煉成分:C :0. 045wt%, Si :0. 02wt%,Mn 為 0. 21wt%,P :0. 009wt%,S :0. 010wt%,Alt 0. 035wt%,B :0. 0013wt%,N :0. 0042wt%，余量基本為 Fe。將板坯加熱至1260°C，加熱時(shí)間為3.2小時(shí)，終軋溫度為920°C，卷取溫度為 6600C ；然后在酸軋機(jī)組上開(kāi)卷拉矯破磷后進(jìn)入淺槽紊流酸洗去除其表面氧化鐵皮后進(jìn)入 5機(jī)架冷連軋機(jī)，壓下率為72% ；最后立式連續(xù)連退機(jī)組入口處開(kāi)卷、清洗后進(jìn)入立式連續(xù)退火爐，加熱段溫度為740°C，快冷段溫度為420°C，然后經(jīng)過(guò)平整(平整延伸率為0. 9% ) 后卷取為成品。最后獲得規(guī)格為0. 8mmX 1250mm的SPCC。其頭部、中部及尾部的屈服強(qiáng)度分別為220MPa、210MPa及215MPa ；頭部、中部及尾部的抗拉強(qiáng)度分別為340MPa、330MPa及 335MPa ；頭部、中部及尾部的斷后延伸率A5tl分別為46%、47%及45. 5%。
權(quán)利要求
1.一種通板力學(xué)性能均勻的冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，工藝流程為工藝流程為KR脫硫處理一常規(guī)轉(zhuǎn)爐煉鋼一CAS/RH精煉處理一連鑄一熱裝熱送一粗軋一精軋一層流冷卻一卷??；開(kāi)卷一酸洗一冷連軋一卷??；開(kāi)卷一清洗一連續(xù)退火一平整一卷?。黄涮卣髟谟?，在工藝中控制如下技術(shù)參數(shù)采用2250mm或1580mm熱連軋機(jī)組和1700mm酸軋機(jī)組及1700連續(xù)退火機(jī)組生產(chǎn) 750 1580mm寬、0. 25 2. 5mm厚的通板性能均勻的冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼；熱軋工藝為先將鑄坯加熱1230 1300°C，加熱時(shí)間為3 3. 5小時(shí)；經(jīng)過(guò)定寬壓力， 獲得所需要的鑄坯寬度；再經(jīng)過(guò)二輥粗軋和四輥粗軋；在粗軋和精軋之間，啟用保溫罩，防止中間坯溫度降低過(guò)快；再經(jīng)過(guò)精軋機(jī)組；層流冷卻后卷?。坏吞间X鎮(zhèn)靜鋼控制終軋溫度在910 950°C ；采用的卷取溫度為640 680°C。冷軋工藝為將熱軋卷開(kāi)卷切頭，后經(jīng)拉矯破鱗進(jìn)入酸洗槽去除其表面氧化鐵皮，然后進(jìn)入5機(jī)架冷連軋機(jī)組軋制，壓下率為65 75%后卷取為冷硬卷；再將冷硬卷在連退入口處開(kāi)卷切頭上料，經(jīng)清洗段去除其表面油污進(jìn)入立式連續(xù)退火爐，再經(jīng)過(guò)平整機(jī)軋制后卷取為成品；冷軋過(guò)程保證加熱段溫度為730 750°C、快冷段溫度410 430°C和平整延伸率視其厚度規(guī)格變化控制在0. 4 1. 5%。
2.根據(jù)按照權(quán)利要求1所述的方法，所述的鑄坯的冶煉工藝為鐵水經(jīng)過(guò)KR脫硫預(yù)處理和全三脫轉(zhuǎn)爐冶煉工藝來(lái)控制鋼水的S和P有害元素，采用CAS/RH精煉處理對(duì)鋼水的化學(xué)成分進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，然后利用連鑄機(jī)獲得所需要的鑄坯；其中Mn和Al出鋼時(shí)加入，在 CAS/RH精煉環(huán)節(jié)調(diào)整到目標(biāo)值；為防止B的氧化損失，而B(niǎo)則是根據(jù)鋼包鋼水重量和硼鐵合金含量，在CAS/RH精煉環(huán)節(jié)調(diào)整B到目標(biāo)值；B的目標(biāo)值為0. 0009 0. 0015wt%
3.根據(jù)按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鑄坯成分為C:0. 020 0. 055wt%,Si 彡 0. 04wt%,Mn 為 0. 20 0. 3wt%,P 彡 0. 015wt%,S 彡 0. 015wt%,Alt 0. 05 0. 25wt%,B :0. 0009 0. 0015wt%,N ^ 0. 0060wt%，余量基本為 Fe ；或者，鑄坯成分為 C :0. 020 0. 080wt Si ^ 0. 05wt %, Mn ^ 0. 05wt P ^ 0. 020wt %、S 彡 0. 025wt Alt 彡 0. OlOwt %、B :0. 0009 0. 0015wt N ^ 0. 0080wt%，余量基本為Fe。
全文摘要
一種通板力學(xué)性能均勻的冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。工藝流程為KR脫硫處理→常規(guī)轉(zhuǎn)爐煉鋼→CAS/RH精煉處理→連鑄→熱裝熱送→粗軋→精軋→層流冷卻→卷取；開(kāi)卷→酸洗→冷連軋→卷取；開(kāi)卷→清洗→連續(xù)退火→平整→卷?。黄涮卣髟谟?，在工藝中控制如下技術(shù)參數(shù)采用2250mm或1580mm熱連軋機(jī)組和1700mm酸軋機(jī)組及1700連續(xù)退火機(jī)組生產(chǎn)750～1580mm寬、0.25～2.5mm厚的通板性能均勻的冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼。通過(guò)向低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中添加微量B，適當(dāng)提高終軋溫度、適當(dāng)降低卷取溫度與退火溫度等軋制工藝參數(shù)，使粗大的BN充分析出而有效抑制細(xì)小彌散的AlN析出來(lái)提高冷軋低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼通板力學(xué)性能均勻性。
文檔編號(hào)B21B1/24GK102174683SQ20111003317
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者周建, 朱立新, 李永林, 梁軒, 王文廣, 艾矯健, 陽(yáng)代軍, 高圣勇, 黃學(xué)啟, 黃來(lái)情 申請(qǐng)人:首鋼總公司