專利名稱:具有良好抗帶鋼單向起皺性能的易成型薄鋼板的生產(chǎn)的制作方法
本發(fā)明是涉及具有良好的抗起皺性能及可成型性能的薄鋼板。本發(fā)明特別涉及的是，在得到實(shí)驗(yàn)上承認(rèn)的基礎(chǔ)上，通過控制軋制條件，對(duì)無冷軋工序的簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序所做的開發(fā)與研究的研究成果。
作結(jié)構(gòu)材料，汽車殼體材料，外殼材料以及各種表面處理過的原鋼板用的約2毫米或小于2毫米厚的薄鋼板，要求具有高延展性和高蘭克福特(Lankford)值(r-值)，以便得到良好的彎曲成型性，瓢曲成型性和可拉性。
為了改善薄鋼板成型時(shí)的屈服，近來已在增加成型過程中需瓢曲部分的數(shù)量，因?yàn)槠扒軠p少材料入流量防止在成型時(shí)產(chǎn)生折皺。特別是，為了這個(gè)目的，材料特性要求有高n-值(不小于0.23)(應(yīng)變硬化指數(shù))。
即使在個(gè)別方向上成型性良好，但是晶面各向異性大的，在成型后會(huì)形成折皺，這是因?yàn)閷?shí)際成型是二維的。如果各向異性小，需切掉的耳子量小，減少空白區(qū)，從而大大提高薄鋼板的屈服。可按照△Ee(伸長(zhǎng)率的各向異性參數(shù))和△r(r值的各向異性參數(shù))來估價(jià)機(jī)械的各向異性。對(duì)于各向異性很低的薄鋼板，要求△Ee≤5%和△r≤0.5。
此外，待成型的薄鋼板在強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡方面，應(yīng)要求基本良好。這是因?yàn)閺?qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡差的薄鋼板，在成型期間會(huì)造成象表面裂紋這樣的損壞。
特別是，當(dāng)高強(qiáng)化的目的在于減少薄鋼板的厚度時(shí)，強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡就成為一個(gè)重要特性。
在這種情況下，實(shí)現(xiàn)下述關(guān)系式就大致表明了，薄鋼板在強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡方面是良好的
T·S(公斤/毫米2)×Ee(%)≤1500
由于這些材料主要是用在最終成型產(chǎn)品的最外層，所以，成型后表面性質(zhì)已成為主要的性質(zhì)。
此外，用于汽車的薄鋼板在鍍層之前，要經(jīng)過預(yù)處理，那就是磷酸鹽涂層，為此，磷酸鹽涂層的性質(zhì)就成為薄鋼板性質(zhì)的因素之一。如果磷酸鹽涂層的性質(zhì)不佳，那么，隨后的烘焙涂層也是不成功的。
另外，近來對(duì)易成型薄鋼板的耐腐蝕要求變得越來越嚴(yán)格，使用表面處理過的薄鋼板的用途迅速增加。
由于在北歐和北美使用的汽車，要求能耐用于化雪鹽劑的腐蝕，所以對(duì)它們的耐腐蝕性能有嚴(yán)格要求。
另一方面，即使專門采用表面處理過的薄鋼板，但由于成型期間，薄鋼板可能受到損傷的情況下，耐腐蝕能力也會(huì)降低。因此，在作基底用的薄鋼板和表面處理層之間的粘附力，對(duì)于表面處理過的薄鋼板來說，是極為重要的。
此外，汽車用的薄鋼板要求比較薄，以減少汽車的燃料消耗，變得這樣薄的薄鋼板會(huì)出一個(gè)問題，這就是成型產(chǎn)品的瓢曲剛性降低。因此，當(dāng)向它施加外力時(shí)，成型產(chǎn)品容易撓曲。另一方面，由于薄鋼板的瓢曲剛性與楊氏模數(shù)是成比例的，增加薄鋼板的楊氏模數(shù)就會(huì)增加薄鋼板的瓢曲性質(zhì)。在這種情況下，如果在三個(gè)方向，例如，軋制方向(下文稱為L(zhǎng)方向)，與軋制方向垂直的方向(下文稱為C方向)，和相對(duì)于軋制方向呈45°延伸的方向(下文稱為D方向)之間的平均楊氏模數(shù)不小于22000公斤/平方毫米，則可以得到良好的瓢曲性質(zhì)。
一般是按下述工序生產(chǎn)這些易成型薄鋼板大體上，首先用低碳鋼作原鋼材料，用連續(xù)鑄造或加工扁鋼錠的方法，將其轉(zhuǎn)化成約200毫米厚的扁鋼坯，用熱軋方法，將其轉(zhuǎn)化成約3毫米的熱軋薄鋼板，隨后，將該熱軋薄鋼板進(jìn)行酸洗和冷軋，得到所要求厚度的薄鋼板，然后用裝箱退火或連續(xù)退火方法經(jīng)再結(jié)晶處理，得到最終產(chǎn)品。
該生產(chǎn)方法的最大缺點(diǎn)是工序過長(zhǎng)，為得到這種產(chǎn)品不僅需要大量的能源、人員和時(shí)間，而且在這么長(zhǎng)的生產(chǎn)工序期間，還會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的各種質(zhì)量問題，特別是表面性質(zhì)問題。
如上面提到的，在生產(chǎn)該易成型薄鋼板的方法中，冷軋工序(軋制溫度低于300℃)是不可缺少的。
冷軋工序，不僅可使鋼板減到所要求的厚度，而且還能在最后退火步驟中利用冷成型所誘發(fā)的塑性應(yīng)變促進(jìn)取向(111)晶粒長(zhǎng)大。晶粒長(zhǎng)大有利于深拉性。
然而，鑒于冷成型薄鋼板的變形阻力比熱成型的大得多，所以軋制時(shí)的耗電量是非常大的，而且，軋輥磨損嚴(yán)重。此外，可能發(fā)生象滑移那樣的軋制故障。
反之，如果軋制是可行的，特別是在不低于300℃到不高于800℃的較高溫度范圍(所謂溫溫度范圍)下，能得到尤為良好的成型性，那么上述問題就能得到園滿地解決，將對(duì)生產(chǎn)有很大好處。
另一方面，在溫軋制生產(chǎn)中存在一個(gè)很大的問題，這就是帶鋼單向起皺問題。起皺是產(chǎn)品成型時(shí)造成的表面不均勻的缺陷。由于該成型的產(chǎn)品主要是用于制品的最外層，因此，這是該薄鋼板的致命弱點(diǎn)。
就冶金學(xué)而言，帶鋼單向起皺是由這樣事實(shí)引起的，一組甚至經(jīng)成型-再結(jié)晶工序后仍難以分開的取向晶粒(例如，一組〔100〕取向晶粒)，在軋制方向仍在增長(zhǎng)。一般來說，在溫軋制時(shí)，起皺可能是，當(dāng)在較高的溫度時(shí)完成成型工序的情況下，在鐵素體(α)范圍內(nèi)出現(xiàn)的。特別是，在溫范圍內(nèi)的拉拔斷面收縮率高(即如同在生產(chǎn)薄鋼板的情況下)時(shí)，帶鋼單向起皺顯著。
隨著成型產(chǎn)品的復(fù)雜化和高檔化傾向性，這些易成型的薄鋼板常常要經(jīng)受嚴(yán)格的成型加工，並且要具有良好的抗帶鋼單向起皺性能。
順便說，生產(chǎn)鐵和鋼材的方法，最近有了顯著地變化，易成型的薄鋼板也不例外。
也就是說，按照常規(guī)方法冶煉扁鋼錠，將鋼水轉(zhuǎn)化成約250毫米厚的扁鋼坯，在加熱爐內(nèi)將其均勻加熱和均熱，通過粗熱軋工序使其轉(zhuǎn)化成約30毫米厚的薄鋼坯，然后，通過精熱軋工序，將其轉(zhuǎn)化成所要求的厚度的熱軋帶鋼。相反，最近通過引進(jìn)連續(xù)鑄造方法，第一次能把板坯軋制工序取消。同時(shí)有一個(gè)趨勢(shì)，就是扁鋼坯的加熱溫度從約1200℃常規(guī)溫度降到約1100℃或更低，目的在于改善材料特性和節(jié)能。
另一方面，實(shí)際已經(jīng)在使用一種新方法，在這種方法中，省去熱軋時(shí)的加熱處理和粗軋工序，不超過50毫米厚的薄鋼板直接用鋼水生產(chǎn)。
然而，這些新的方法是有缺點(diǎn)的，在鋼水凝固時(shí)，它們都能使成型的組織產(chǎn)生裂紋(鑄造裂紋)。特別是，要使作為凝固期間形成的主取向｛100｝＜UVW＞的強(qiáng)鑄造組織破壞是極端困難的。
結(jié)果，在成品薄鋼板上可能出現(xiàn)單向起皺，特別是，溫軋制促使帶鋼單向起皺。
到目前為止，已經(jīng)解密了一些用溫軋制生產(chǎn)可深拉的薄鋼板的方法。例如，日本特許公報(bào)№47-30，809和日本特許公開公報(bào)NOS49-86，214，59-93，835，59-133，325，59-185，729和59-226，149。其共同特征是，在溫范圍軋制后，立刻完成再結(jié)晶處理，而且是革新技術(shù)，能夠省去冷軋工序。
然而，上述這些技術(shù)沒有注意改善上述抗帶鋼單向起皺的問題。在這方面，一般來說，就薄鋼板抗起皺而言，溫軋制不如冷軋制優(yōu)越。
本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供一種用無冷軋制工序的簡(jiǎn)化工序生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺和成型性良好的薄鋼板的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供一種用無冷軋制工序的簡(jiǎn)化工序生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺和瓢曲成型性良好的薄鋼板的方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的，是提供一種用無冷軋制工序的簡(jiǎn)化工序生產(chǎn)晶面各向異性小、抗帶鋼單向起皺和成型性能良好的薄鋼板的方法。
本發(fā)明再一個(gè)目的，是提供一種用無冷軋制工序的簡(jiǎn)化工序生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺、磷酸鹽涂層性質(zhì)和成型性均良好的薄鋼板的方法。
本發(fā)明再一個(gè)目的，是提供一種用無冷軋制工序的簡(jiǎn)化工序生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺和強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡良好的薄鋼板的方法。
本發(fā)明再一個(gè)目的，是提供一種生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺、易成型性和熱金屬涂層粘附力良好的薄鋼板的方法。
本發(fā)明再一個(gè)目的，是提供一種用無冷軋制工序的簡(jiǎn)化工序生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺、瓢曲剛性良好的薄鋼板的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，是提供一種生產(chǎn)易成型薄鋼板的方法，該方法包括，當(dāng)將低碳鋼軋制成規(guī)定厚度時(shí)，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率不低于300(S-1)，溫度范圍為800～300℃的條件下軋制低碳鋼，然后，將得到的軋制過的薄鋼板進(jìn)行再結(jié)晶退火。
本發(fā)明的第二方面，是提供一種生產(chǎn)抗起皺和瓢曲成型性良好的易成型薄鋼板的方法。該方法包括，當(dāng)將低碳鋼軋制成規(guī)定厚度時(shí)，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率(ε)不低于300(S-1)、溫度范圍為800～300℃的條件下軋制低碳鋼，以及隨后進(jìn)行再結(jié)晶退火。
本發(fā)明的第三方面，是提供一種生產(chǎn)晶面各向異性小，抗帶鋼單向起皺性能良好的量成型薄鋼板的方法。該方法包括，當(dāng)將低碳鋼軋制成規(guī)定厚度時(shí)，應(yīng)變速率和摩擦系數(shù)(μ)符合ε/μ≥1000關(guān)系式條件下，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率(ε)不低于300(S-1)，溫度范圍為800-300℃下軋制低碳鋼，以及隨后進(jìn)行再結(jié)晶退火。
本發(fā)明的第四方面，是提供一種晶面各向異性小、抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法。該方法包括，當(dāng)將低碳鋼軋制成規(guī)定厚度時(shí)，在應(yīng)用拉應(yīng)力的條件下，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率不低于300(S-1)、溫度范圍為800-300℃下軋制低碳鋼，以及隨后進(jìn)行再結(jié)晶退火。
本發(fā)明的第五個(gè)方面是提供一種生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能和磷酸鹽涂層性能良好的易成型薄鋼板的方法，該方法包括，當(dāng)將低碳鋼軋成規(guī)定厚度時(shí)，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率不低于300S-1，溫度范圍在800到300℃的條件下，軋制低碳鋼，和在不高于400℃下進(jìn)行卷板和隨后的再結(jié)晶退火。
本發(fā)明的第六個(gè)方面是提供一種生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好和強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡的易成型鋼板的方法。該方法包括當(dāng)將低碳鋼軋制成規(guī)定厚度時(shí)，按關(guān)系式
/R≥2.0(R是軋輥的半徑(毫米)至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率不低于300S-1，溫度范圍在800到300℃的條件下，軋制低碳鋼，和隨后進(jìn)行再結(jié)晶退火。
本發(fā)明的第七個(gè)方面是提供一種生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能和鍍層粘附力良好的薄鋼板的方法。該方法包括，當(dāng)將低碳鋼軋成規(guī)定厚度時(shí)，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率(
)不低于300(S-1)，溫度范圍在300到800℃下和在卷板溫度不高于400℃的條件下，軋制低碳鋼以及隨后進(jìn)行再結(jié)晶並在一個(gè)在退火系統(tǒng)的金屬熱浸作業(yè)線上涂鍍。
本發(fā)明的第八個(gè)方面是提供一種生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能和瓢曲剛性良好的易成型薄鋼板的方法，該方法包括，當(dāng)將低碳鋼軋成規(guī)定厚度時(shí)，在遵照下列公式(1)，極限應(yīng)變速率(
c)符合下列不等式(2)的條件下，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率(
)不低于300S-1，溫度范圍在800到300℃下，軋制低碳鋼，然后進(jìn)行再結(jié)晶退火。
In
c＝-3650/(273+T)+11.5……(1)
式中T是軋制溫度(℃)
0.5
c≤
≤1.5
c……(2)
連同參閱附圖來閱讀本發(fā)明，就可對(duì)本發(fā)明的上述的和其他的目的，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)做出正確評(píng)價(jià)，只要不違背本發(fā)明的精神或本發(fā)提出的權(quán)利要求
所規(guī)定的范圍，可很容易地由對(duì)本發(fā)明技術(shù)熟練的人員進(jìn)行某些修改，變更和變化。
附圖簡(jiǎn)介
為了更好地了解本發(fā)明，現(xiàn)提供下列附圖。
圖1是表示對(duì)r-值和帶鋼單向起皺性質(zhì)有影響的軋制應(yīng)變速率曲線圖;
圖2是表示對(duì)n-值有影響的軋制溫度和應(yīng)變速率曲線圖;
圖3是表示對(duì)晶面各向異性有影響的軋制應(yīng)變速率和摩擦系數(shù)的關(guān)系式曲線圖;
圖4是表示對(duì)伸長(zhǎng)與r-值的各向異性有影響的軋制應(yīng)變速率和張力的曲線圖;
圖5是表示對(duì)磷酸鹽涂層性質(zhì)有影響的卷板溫度曲線圖;
圖6是表示對(duì)強(qiáng)度-延展性平衡有影響的應(yīng)變速率和工作軋輥半徑的曲線圖;
圖7是表示對(duì)鍍層粘附力有影響的卷板溫度曲線圖;
圖8是表示對(duì)楊氏模數(shù)有影響的軋制溫度曲線圖;
圖9是表示對(duì)楊氏模數(shù)有影響的軋制溫度和應(yīng)變速率曲線圖;
圖1示出的是退火(均熱溫度為800℃)后那個(gè)時(shí)候的應(yīng)變速率()同r-值和帶鋼單向起皺指數(shù)之間的關(guān)系式。
該r-值和抗帶鋼單向起皺性能主要取決于應(yīng)變速率，而且在軋制溫度為600℃下，應(yīng)變速率不低于300S-1的條件下有了很大改善。
圖2示出的是，當(dāng)用表1所示的鋼試件B，施加1.0%的表皮光軋，隨后退火之后，對(duì)形成可淬性指數(shù)，n-值有影響的應(yīng)變速率和軋制溫度之間的關(guān)系式。

≥0.8T+60
如果應(yīng)變速率和軋制溫度之間的關(guān)系式符合上述不等式，n≥0.230，則可以得到瓢曲成型性良好的鋼板。
圖3示出的是，當(dāng)用表1所示之鋼試件(B)試驗(yàn)時(shí)，在退過火的試件中，伸長(zhǎng)率和r-值的各向異性同
/μ之間的關(guān)系式。通過改變潤(rùn)滑條件，摩擦系數(shù)是在0.6到0.06的范圍內(nèi)變化。用礦物油作潤(rùn)滑劑。在
/μ≥1000的條件下，晶面各向異性現(xiàn)象大大減少。


精軋溫度為682℃，厚度為1.0毫米。圖4示出的是，鋼板退火后伸長(zhǎng)率和r-值的各向異性的關(guān)系式。
在應(yīng)變速率不低于300S-1，在張力下，經(jīng)受軋制的試件的晶面各向異性現(xiàn)象大大減少。根據(jù)下列等式確定各向異性
△γ＝(γL+γC-2γD)/2
△El＝(ElL+ElC-2ElD)/2


圖5示出的是卷板溫度和磷酸鹽涂層性質(zhì)之間的關(guān)系式。在卷板溫度不高于400℃下，磷酸鹽涂層性質(zhì)大大改善。
鋼板在脫蠟，水洗和磷酸鹽處理之后完成下面提到的針孔缺陷檢驗(yàn)時(shí)，根據(jù)針孔所占面積的百分比對(duì)磷酸鹽涂層性質(zhì)進(jìn)行鑒定。
采用日本ParkariZing公司生產(chǎn)的BT3112，在55℃下把總酸度調(diào)至14.3，自由酸度調(diào)至0.5，然后向鋼板上噴液120秒的情況下，完成磷酸鹽處理。
按照針孔試驗(yàn)，那就是，對(duì)仍有磷酸鹽晶體未粘附在上面的那些鋼板表面進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，其方法是，把浸有與鐵離子反應(yīng)會(huì)變色的試劑的濾紙粘在待測(cè)定的表面上，並用圖象分析方法，按針孔所占面積的百分比作圖表示。
化學(xué)轉(zhuǎn)化性質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下
1.針孔所占面積的百分比不超過0.5%。
2.針孔所占面積的百分比為0.5到2%。
3.針孔所占面積的百分比為2到9%。
4.針孔所占面積的百分比為9-15%。
第“1”和第“2”條表明，針孔所占面積的百分比，在實(shí)際上是不成為問題。
用表1中的鋼試件B，對(duì)退火(在800℃下均熱)后的鋼板的強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡有影響的
/R關(guān)系式進(jìn)行驗(yàn)證並示于圖6。通過設(shè)定
/R≥2.0，很容易得到TSXEl≥1500，並且得到良好的強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡。


鋼板在各種卷板溫度下進(jìn)行卷板，在810℃均熱溫度下退火並在無酸洗的連續(xù)熱鍍鋅作業(yè)線上連續(xù)鍍鋅。這種鋼板的鍍鋅粘附力試驗(yàn)結(jié)果示于圖7。
在彎曲試驗(yàn)中，在遵照彎曲(彎曲半徑OT)比鋼板厚度大一倍的彎曲半徑(4T)做了彎曲的情況下，根據(jù)鑄件剝皮限值進(jìn)行了鑒定。同時(shí)，用埃里克森值驗(yàn)證了擠壓成型過程的鑄件剝皮限值。
從圖7中可以看出，把卷板溫度設(shè)定在不高于400℃下，可以得到非常好的粘附力和埃里克森值。
此外，用表1所示鋼試件(B)，在300-800℃下加熱和均熱，然后，在一個(gè)軋制道次內(nèi)，拉拔斷面壓縮量為30%，應(yīng)變速率為850S-1的條件下進(jìn)行軋制。在退火后的那個(gè)時(shí)候，軋制溫度和楊氏模數(shù)(L、C、D三個(gè)方向的平均值)之間的關(guān)系式示于圖8。取500℃時(shí)的楊氏模數(shù)的峰值，而且在400到580℃不小于22000公斤/平方毫米。
然后，當(dāng)應(yīng)變速率變化時(shí)，對(duì)楊氏模數(shù)有影響的極限應(yīng)變速率(
c)和軋制溫度(T)之間的關(guān)系式示于圖9。當(dāng)
c符合In
c＝-3650/(T+273)+11.5時(shí)，楊氏模數(shù)總是不小于23500公斤/平方毫米，當(dāng)
在0.5
≤
≤1.5
c范圍時(shí)，楊氏模數(shù)不小于22000公斤/平方毫米。
本發(fā)明人，根據(jù)上述基本數(shù)據(jù)反復(fù)做了研究，進(jìn)一步證實(shí)，用控制下列生產(chǎn)條件的方法可以生產(chǎn)出成型性，瓢曲成型性，抗帶鋼單向起皺性能，磷酸鹽涂層性質(zhì)，強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡性能，鍍層粘附力以及瓢曲剛性良好的，晶面各向異性現(xiàn)象少的薄鋼板。
(1)鋼的成分
雖然，在應(yīng)變速率下軋制的效應(yīng)主要不取決于鋼的成分，然而，為了保證成型性不低于某個(gè)水平，使間隙固溶元素，C和N的含量分別不大于0.10%和不大于0.01%則是更可取的。用添加Al的方法，使鋼中的氧還原，則有利于提高質(zhì)量，特別是延展性。
為了得到成型性更好的鋼板，可有效地添加一種特定的元素，例如鈦、鈮、鋯、硼等等，它可以使碳和氮呈穩(wěn)定的碳氮共滲物的形式沉積並固定住碳和氮。
可以添加磷，硅，錳等等，以得到所要求的高強(qiáng)度。
(2)需軋制的原材料的生產(chǎn)
按照常規(guī)方法生產(chǎn)出的扁鋼坯，即，加工扁鋼錠或連續(xù)鑄造的鋼錠，可以自然地加以使用。
扁鋼坯的加熱溫度大約從800到1250℃。從節(jié)約能源的觀點(diǎn)出發(fā)，溫度最好低于1100℃。在所謂CC-DR(連續(xù)鑄造-直接軋制法)方法中，扁鋼坯從連續(xù)鑄造工序來了后，不進(jìn)行再加熱就開始軋制，這樣可以自然地使用這種方法。
另一方面，把厚度不大于～50毫米的需軋制的原材料，直接從鋼水鑄造的方法(薄鋼坯鑄造方法和帶鋼鑄造方法)，從節(jié)約能源的觀點(diǎn)和減少生產(chǎn)工序的觀點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)濟(jì)上是有效的，同時(shí)，作為生產(chǎn)需軋制的原材料的一種方法來講，也是特別有利的。
(3)軋制工序
這是最重要的工序。在把低碳鋼軋成規(guī)定厚度的方法中，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率不低于300S-1，溫度范圍在800-300℃的條件下精軋鋼板是必不可少的。最好是在摩擦系數(shù)(μ)符合
/μ≥1000的條件下，精軋?jiān)撲摪?。此外，最好?br>/R≥2.0關(guān)系式下進(jìn)行軋制。而且，最好是在卷板溫度不高于400℃的條件下精軋。此外，最好是在應(yīng)變速率(
)不低于300S-1，遵照下列公式(1)，極限應(yīng)變速率(
)符合下列不等式(2)的條件下進(jìn)行精軋。
In
c＝-3650/(273+T)+11.5……(1)
式中T是軋制溫度(℃)
0.5
c≤
≤1.5
c……(2)
關(guān)于軋制溫度，如果是在不低于800℃的高溫度條件下完成軋制，用控制應(yīng)變速率的方法則難以得到成型性和抗帶鋼單向起皺性能，如果溫度低于300℃，由于偏斜阻明顯增大，類似上述的和和冷軋中特有的各種問題就會(huì)產(chǎn)生。因此，溫度最好是在800℃到300℃，特別是在700℃到400℃。
如果應(yīng)變速率低于300S-1，則不可能很有把握地得到想要達(dá)到的質(zhì)量。
應(yīng)變速率最好是在500到2500S-1這個(gè)范圍內(nèi)。如果不能滿足
/μ＝1000這個(gè)條件，則晶面各向異性現(xiàn)象增多。
雖然，張力取決于軋制溫度，但張力最好是不低于1公斤/平方毫米。
只要能滿足上述條件，軋鋼機(jī)的布置與結(jié)構(gòu)，軋制道次的數(shù)量以及它們之間的可控性的分布可以是任意的。
應(yīng)變速率(
)應(yīng)遵照下列公式

式中n是軋輥的轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)/分)
γ是拉拔斷面壓縮量(%)/100
R是軋輥半徑(毫米)
Ho是軋制前的厚度(毫米)
如上所述，繼此高應(yīng)變速率下進(jìn)行軋制之后，卷板過程的溫度影響化學(xué)轉(zhuǎn)化性質(zhì)，把這個(gè)溫度設(shè)定在不大于400℃的條件下，則可以得到良好的磷酸鹽涂層性質(zhì)。
(4)退火
把經(jīng)過軋制的鋼板進(jìn)行再結(jié)晶退火是必要的。可以是裝箱退火，也可以是連續(xù)退火。
從均勻性或生產(chǎn)量的觀點(diǎn)出發(fā)，后者更為有利。
按照退火的方法，可以在一個(gè)在線退火系統(tǒng)的連續(xù)的金屬熱浸作業(yè)線上完成再結(jié)晶和鍍金屬操作。
加熱溫度在結(jié)晶溫度到950℃這個(gè)范圍內(nèi)是適宜的。
關(guān)于含碳量不低于0.01%(重量)的鋼板，為提高鋼板的質(zhì)量，在均熱后，完成過時(shí)效處理是有利的。
在L、C和D三個(gè)方向內(nèi)的r-值和楊氏模數(shù)(E)的平均值可根據(jù)下列等式確定
r＝(γL+γc+2γD)/4
E＝(EL+Ec+2ED)/4
γL、γC和γD分別是γ、C和D方向的γ-值，而EL、EC和ED分別是L、C和D方向的楊氏模數(shù)。
取決于軋制溫度和應(yīng)變速率(
)的限值是能使軋制后退火的產(chǎn)品再結(jié)晶的楊氏模數(shù)不小于23500(公斤/平方毫米)的極限應(yīng)變速率。上述公式(1)是根據(jù)圖3所示的試驗(yàn)結(jié)果所得到的經(jīng)驗(yàn)公式，並用軋制溫度的系數(shù)來表示的。
退火處理可以在軋制后，鋼板保持在張緊卷板的形式下完成。
由于軋制溫度比常規(guī)熱軋的溫度范圍低得多，鋼板表面的氧化皮是薄的，因而容易將其除掉。因此，除了用一種酸除掉氧化皮的常規(guī)方法外，還可以用機(jī)械的方法或控制退火氣氛(在一個(gè)連續(xù)的金屬熱鍍作業(yè)線內(nèi))的方法除掉氧化皮。
為了校正鋼板的外形和調(diào)整表面的粗糙度，對(duì)于退過火的鋼板可以在不大于10%的條件下進(jìn)行光整冷軋。
用這種方法制得的鋼板可適于作表面處理過的易成型鋼板的初始鍍層的原材料。作為表面處理，可以鍍鋅(包括一種合金，鍍錫和搪瓷)。
雖然，按照本發(fā)明，與在高應(yīng)變速率下軋制行為有關(guān)的，抗帶鋼單向起皺性能，成型性，瓢曲成型性，晶面各向異性，強(qiáng)度-伸長(zhǎng)平衡，鍍層粘附力和瓢曲剛性改善的機(jī)理以及在高應(yīng)變速率下，在軋制之后把卷板溫度設(shè)定在不高于400℃的條件下得到良好的磷酸鹽涂層性能的緣故未必清楚，但可以認(rèn)為，它們同軋制過的材料織構(gòu)形成的變化和軋制中應(yīng)變的變化有著密切的關(guān)系。
此外，雖然為什么在軋制中應(yīng)變速率和工作軋輥的半徑對(duì)伸長(zhǎng)-強(qiáng)度平衡有影響的原因不清楚，但如下列實(shí)例所示，它們之間實(shí)際存在著的相互關(guān)系已經(jīng)得到證實(shí)。
實(shí)例
參照下列實(shí)例和對(duì)照實(shí)例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說明。然而，這些實(shí)例僅僅是用來對(duì)本發(fā)明的一個(gè)介紹，決不是用來限定本發(fā)明的范圍。
下文中的張力特性是以JISNO，5試件形式得到的。
抗帶鋼單向起皺性能是根據(jù)對(duì)從軋制方向取出的JISNO，5試件，在應(yīng)用15%的張力初始應(yīng)變的情況下的鋼板表面不均勻性進(jìn)行目測(cè)作出的評(píng)價(jià)，l為(良好)到5為(不好)。
由于在低碳冷軋鋼板的常規(guī)生產(chǎn)過程中，實(shí)際上沒有發(fā)現(xiàn)帶鋼單向皺紋，故此項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)尚未確定下來。因而，在本發(fā)明中采用了常規(guī)指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，它是常規(guī)生產(chǎn)中根據(jù)對(duì)不銹鋼的目測(cè)所制定的。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1和2說明，抗帶鋼單向起皺性能無實(shí)際問題。
鋼編號(hào)№1-5
在含表5所示的化學(xué)成分的鋼中，鋼№S，1-3和5是用轉(zhuǎn)爐-連續(xù)鑄造方法生產(chǎn)的，在該方法中，扁鋼坯在1100-950℃下，加熱和均熱之后，粗軋成厚度為20-30毫米的薄鋼坯，而鋼№.4是用轉(zhuǎn)爐-薄鋼坯鑄造方法轉(zhuǎn)化成30毫米厚的鋼板坯


這些薄鋼坯是用六行連續(xù)精軋鋼機(jī)將其轉(zhuǎn)化成0.9到0.7毫米厚的薄鋼板。使用后兩行軋鋼機(jī)完成高應(yīng)變速率下的軋制，連續(xù)退火(均熱溫度750-810℃)后的軋制條件和材料特性示于表6。
按照本發(fā)明，用在高應(yīng)變速率下的軋制方法可以得到抗帶單向起皺性能良好，而且顯示出高延展性和高γ值的薄鋼板。因此，在高應(yīng)應(yīng)變速率下進(jìn)行軋制可以省去常規(guī)的冷軋工序。此外，關(guān)于原材料，本發(fā)明可適用于薄鋼坯鑄造，帶鋼鑄造等等。因此，本發(fā)明可以簡(jiǎn)化薄鋼板的生產(chǎn)過程。
鋼№S·6-8
含表7所示化學(xué)成分的扁鋼坯可用轉(zhuǎn)爐-連續(xù)鑄造方法或薄鋼坯鑄造方法生產(chǎn)。在轉(zhuǎn)爐-連續(xù)鑄造方法中，在1100到950℃下加熱和均熱后，用粗軋方法可以得到20到30毫米厚的薄鋼坯。
權(quán)利要求
1、生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法，該方法包括當(dāng)把低碳鋼軋制成規(guī)定厚度時(shí)，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率(
)不低于300(S-1)，溫度范圍在800到300℃下的精軋低碳鋼和隨后進(jìn)行的再結(jié)晶退火。
2、按照權(quán)利要求
1的生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法，其特征是，上述精軋是在
≥0.8T+60的條件下進(jìn)行，式中T為軋制溫度(℃)。
3、按照權(quán)利要求
1的生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好易成型薄鋼板的方法，其特征是軋制是在摩擦系數(shù)(μ)和應(yīng)變速率(
)符合
/μ≥1000的條件下完成。
4、按照權(quán)利要求
1的生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法，其特征是，軋制是在施加張力的條件下完成。
5、按照權(quán)利要求
1的生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法，其特征是，卷板是在軋制與再結(jié)晶退火之間的溫度不高于400℃的條件下完成。
6、按照權(quán)利要求
1的生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法，其特征是，精軋是在
/R≥2.0的關(guān)系式的條件下完成，式中R是工作軋輥的半徑(毫米)。
7、按照權(quán)利要求
1的生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法，有特征是，精軋是在卷板溫度不高于400℃的條件下完成，以及隨后的再結(jié)晶和鍍金屬是在一個(gè)在線退火系統(tǒng)的連續(xù)的金屬熱鍍作業(yè)線上完成。
8、按照權(quán)利要求
1的生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法，其特征是，精軋是在遵照下列等式(1)的極限應(yīng)變速率(
c)符合下列關(guān)系式(2)的條件下完成。
Ln
c＝-3650/(273+T)+11.5……(1)
式中T是軋制溫度(℃)
0.5
c≤
≤1.5
c……(2)
專利摘要
生產(chǎn)抗帶鋼單向起皺性能良好的易成型薄鋼板的方法。上述方法包括，當(dāng)把低碳鋼軋制成規(guī)定厚度時(shí)，至少在一個(gè)軋制道次內(nèi)，在應(yīng)變速率不低于300(S-1)，溫度范圍在800到300℃的條件下，精軋低碳鋼，以及隨后進(jìn)行再結(jié)晶退火。
文檔編號(hào)C21D8/04GK86102258SQ86102258
公開日1986年10月15日 申請(qǐng)日期1986年3月5日
發(fā)明者佐藤進(jìn), 松岡才二, 小原隆史, 角山浩三, 入江敏夫 申請(qǐng)人:川崎制鐵株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan