專利名稱：一種新型的tmcp工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高強度低合金鋼的生產(chǎn)工藝，具體的說是一種新型的TMCP工藝，屬于鋼鐵冶煉領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
TMCP (Thermo Mechanical Control Process 熱機械控制工藝)是在熱軋過程中，在控制加熱溫度、軋制溫度和壓下量的控制軋制的基礎(chǔ)上，再實施空冷或控制冷卻及加速冷卻的技術(shù)總稱。由于TMCP工藝在不添加過多合金元素，也不需要復(fù)雜的后續(xù)熱處理的條件下生產(chǎn)出高強度高韌性的鋼材，被認(rèn)為是一項節(jié)約合金和能源、并有利于環(huán)保的工藝，故自20世紀(jì)80年代開發(fā)以來，已經(jīng)成為生產(chǎn)低合金高強度寬厚板不可或缺的技術(shù)。隨著市場對TMCP鋼的要求不斷提高，TMCP工藝本身也在應(yīng)用中不斷發(fā)展。通過控制軋制和控制冷卻工藝可大幅度改善鋼板的綜合性能，現(xiàn)在常用的控制軋制多為兩階段控制軋制，即奧氏體再結(jié)晶區(qū)軋制+奧氏體未再結(jié)晶區(qū)軋制，主要是通過完全再結(jié)晶區(qū)軋制使原始奧氏體晶粒通過再結(jié)晶得到細(xì)化，在未再結(jié)晶區(qū)充分壓扁在隨后相變過程中得到均勻細(xì)小的晶粒，從而使鋼板的綜合性能得到有效提高。但采用兩階段控制軋制時主要存在以下三個方面的問題
1、待溫時間很長，晶粒完成再結(jié)晶后，長時間處于長大階段，最終影響相變后的晶粒尺寸，不易得到更加細(xì)小的晶粒。尤其對于軋制能力較小的機組，難以通過低溫大壓下量得到細(xì)小的晶粒；
2、由于待溫時間很長，板坯二次氧化鐵皮嚴(yán)重，在隨后的除磷過程中，不易除凈，導(dǎo)致鋼板容易產(chǎn)生麻面缺陷。對于除磷能力較小的機組，難以生產(chǎn)高精度產(chǎn)品；
3、對于壓縮比較小的厚規(guī)格低合金高強度鋼的軋制，由于晶粒較大，不易得到優(yōu)良的韌性，這樣對坯料較薄的機組，不易生產(chǎn)較厚規(guī)格低合金高強度鋼板。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提出了一種新型的TMCP工藝，本發(fā)明能大幅度提高低合金高強度的實物質(zhì)量，降低軋制難度的；可有效控制完全再結(jié)晶區(qū)軋制完成后的晶粒長大，從而得到更加細(xì)小的晶粒組織；采用在完全再結(jié)晶區(qū)高溫段和低溫段分開軋制的工藝可有效清除各階段生成的氧化鐵皮，尤其對除磷能力較小的機組，除磷效果更為明顯。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種新型的TMCP工藝，該工藝是采用完全再結(jié)晶高溫區(qū)軋制、完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制、未再結(jié)晶區(qū)軋制和控制冷卻等工序，該工藝包括以下步驟
(1)完全再結(jié)晶高溫區(qū)軋制，軋制溫度為1050°C 1150°C，采用一個或多個道次軋制， 總變形量為25% 35% ；
(2)完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制，軋制溫度為960°C 1020°C，采用一個或多個道次軋制， 總變形量為25% 40% ；(3)未再結(jié)晶區(qū)軋制，軋制溫度為950°C 840°C，采用一個或多個道次軋制，總變形量為 55% 72% ；
(4)終軋，軋制溫度為7808200C；
(5)控制冷卻，采用層流冷卻，冷卻速度為5°C/s 30°C /s。進(jìn)一步，所述的完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的軋制溫度為960°C 1020°C，需要根據(jù) Nb含量制定相應(yīng)軋制溫度
當(dāng)Nb含量為0. 015% 0. 04%時，完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的軋制溫度為960°C 980°C ； 當(dāng)Nb含量為0. 04% 0. 07%時，完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的軋制溫度為980°C 1000°C ； 當(dāng)Nb含量為0. 07% 0. 1%時，完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的軋制溫度為990°C 1020°C。進(jìn)一步，所述的完全再結(jié)晶高溫區(qū)軋制的單道次壓下率彡15%。進(jìn)一步，所述的完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的單道次壓下率彡15%。進(jìn)一步，所述的完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的末道次單道次壓下率彡17%。本發(fā)明適用于爐卷軋機生產(chǎn)線，同樣還適用于各類型板、帶生產(chǎn)線。本發(fā)明的有益效果
1、采用本發(fā)明可有效控制完全再結(jié)晶區(qū)軋制完成后的晶粒長大，從而得到更加細(xì)小的晶粒組織；采用在完全再結(jié)晶區(qū)高溫段和低溫段分開軋制的工藝可有效清除各階段生成的氧化鐵皮，尤其對除磷能力較小的機組，除磷效果更為明顯。2、采用本發(fā)明的新型TMCP工藝生產(chǎn)的X80管線鋼比普通的TMCP生產(chǎn)的X80管線鋼的優(yōu)勢表現(xiàn)在韌性得到提高。3、采用本發(fā)明的新型TMCP工藝生產(chǎn)的AH70DB低碳貝氏體鋼比普通的TMCP生產(chǎn)的AH70DB低碳貝氏體鋼的優(yōu)勢表現(xiàn)在性能上是低溫韌性得到提高，韌脆性轉(zhuǎn)變溫度降低。


圖1為本發(fā)明的軋制工藝示意圖。圖2為普通TMCP工藝生產(chǎn)X80的典型組織。圖3為本發(fā)明的一種新型TMCP工藝生產(chǎn)X80的典型組織。圖4為普通TMCP工藝生產(chǎn)AH70DB的典型組織。圖5為本發(fā)明的一種新型TMCP工藝生產(chǎn)AH70DB的典型組織。
具體實施例方式本發(fā)明的一種新型TMCP工藝主要應(yīng)用于X70、X80等高級別管線鋼及AH70DB、 AH80DB低碳貝氏體鋼等低合金高強度鋼的生產(chǎn)過程中。實施例一
在爐卷軋機上，采用150mm厚度板坯生產(chǎn)22mmX80管線鋼。X80管線鋼軋制坯料的主要化學(xué)成分見表1，余量為狗。
權(quán)利要求
1.一種新型的TMCP工藝，其特征在于，該工藝是采用完全再結(jié)晶高溫區(qū)軋制、完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制、未再結(jié)晶區(qū)軋制和控制冷卻等工序，該工藝包括以下步驟(1)完全再結(jié)晶高溫區(qū)軋制，軋制溫度為1050°c 1150°C，采用一個或多個道次軋制， 總變形量為25% 35% ；(2)完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制，軋制溫度為960°C 1020°C，采用一個或多個道次軋制， 總變形量為25% 40% ；(3)未再結(jié)晶區(qū)軋制，軋制溫度為950°C 840°C，采用一個或多個道次軋制，總變形量為 55% 72% ；(4)終軋，軋制溫度為780°C 820°C；(5)控制冷卻，采用層流冷卻，冷卻速度為5°C/s 30°C /s。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型的TMCP工藝，其特征在于所述的完全再結(jié)晶低溫區(qū)車L制的軋制溫度為960°C 1020°C，需要根據(jù)Nb含量制定相應(yīng)軋制溫度當(dāng)Nb含量為0. 015% 0. 04%時，完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的軋制溫度為960°C 980°C ；當(dāng)Nb含量為0. 04% 0. 07%時，完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的軋制溫度為980°C 1000°C ；當(dāng)Nb含量為0. 07% 0. 1%時，完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的軋制溫度為990°C 1020°C。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型的TMCP工藝，其特征在于所述的完全再結(jié)晶高溫區(qū)軋制的單道次壓下率> 15%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型的TMCP工藝，其特征在于所述的完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的單道次壓下率> 15%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型的TMCP工藝，其特征在于所述的完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制的末道次單道次壓下率> 17%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型的TMCP工藝，即采用完全再結(jié)晶高溫區(qū)軋制、完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制、未再結(jié)晶區(qū)軋制和控制冷卻等工序。該工藝包括以下步驟完全再結(jié)晶高溫區(qū)軋制，軋制溫度為1050℃～1150℃，總變形量為25%～35%；完全再結(jié)晶低溫區(qū)軋制，軋制溫度為960℃～1020℃，總變形量為25%～40%；未再結(jié)晶區(qū)軋制，軋制溫度為950℃～840℃，總變形量為55%～72%，終軋溫度為780℃～820℃；采用層流冷卻進(jìn)行控制冷卻，冷卻速度為5℃/s～30℃/s。采用本發(fā)明一種新型TMCP工藝，可有效控制完全再結(jié)晶區(qū)軋制完成后的晶粒長大，從而得到更加細(xì)小的晶粒組織；可有效清除各階段生成的氧化鐵皮。
文檔編號B21B37/74GK102500625SQ201110369858
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者于愛民, 孔德南, 孫斌, 李力, 李娜, 李子林, 李明儒, 李靜宇, 歐陽瑜, 牛慶林, 王新江, 王立群, 白錦函, 趙濟秀, 韋弦 申請人:安陽鋼鐵股份有限公司