冷藏焊管用冷軋帶鋼連退生產(chǎn)系統(tǒng)和方法、該帶鋼和焊管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種冷藏焊管用冷軋帶鋼生產(chǎn)系統(tǒng)和方法、該帶鋼和焊管，屬于工程材料【技術(shù)領(lǐng)域】。該系統(tǒng)和方法的退火為連續(xù)退火，加熱段溫度為760±10℃，退火溫度為760±10℃，緩冷出口溫度為640±10℃，快冷出口溫度為410±10℃，過(guò)時(shí)效溫度為375±10℃，終冷出口溫度為175±10℃；冷軋壓下率達(dá)到72～82％。該帶鋼由該系統(tǒng)和方法生產(chǎn)而成，各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為：C，0.035-0.045％；Mn，0.6～0.8％；Si，≤0.03％；P，≤0.015％；S，≤0.015％；Als，≤0.04％，N，0.0030～0.0050，余量為Fe。該冷藏焊管由該帶鋼制造而成。該系統(tǒng)和方法生產(chǎn)而成的該帶鋼、該焊管具有抗低溫脆性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】冷藏焊管用冷軋帶鋼連退生產(chǎn)系統(tǒng)和方法、該帶鋼和焊管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種冷藏焊管用冷軋帶鋼生產(chǎn)系統(tǒng)和方 法、該帶鋼和焊管。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，冷藏焊管用冷軋帶鋼在生產(chǎn)過(guò)程中的退火工藝一般是采用罩式退 火。而現(xiàn)有對(duì)冷藏焊管用冷軋帶鋼的研究通常是擊中在對(duì)其化學(xué)成分的控制上，在滿(mǎn)足冷 軋板退火沖壓性能要求的前提下，通過(guò)對(duì)其化學(xué)成分的嚴(yán)格控制，降低帶鋼的低溫脆性。幾 乎沒(méi)有研究是針對(duì)該冷藏焊管用冷軋帶鋼的退火工藝進(jìn)行的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種在生產(chǎn)過(guò)程中采用連續(xù)退火工藝的冷藏焊管 用冷軋帶鋼生產(chǎn)系統(tǒng)和方法，應(yīng)用該生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)方法生產(chǎn)而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼 及應(yīng)用該冷軋帶鋼制成的冷藏焊管。
[0004] 本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)包括熱軋機(jī)組、冷軋機(jī)組、退火爐 和平整機(jī)，冷藏焊管用鑄坯依次經(jīng)過(guò)所述熱軋機(jī)組、冷軋機(jī)組、退火爐和平整機(jī)后得到冷藏 焊管用冷軋帶鋼，所述退火爐為連續(xù)退火爐；
[0005] 所述冷軋機(jī)組的冷軋壓下率的范圍為72?82% ;
[0006] 所述連續(xù)退火爐加熱段溫度為760±10°C，退火溫度為760±10°C，緩冷出口溫 度為640± KTC，快冷出口溫度為410± KTC，過(guò)時(shí)效溫度為375± KTC，終冷出口溫度為 175±10°C。
[0007] 作為優(yōu)選，所述平整機(jī)的平整延伸率為0. 74%?0. 80%。
[0008] 作為優(yōu)選，所述熱軋機(jī)組的加熱溫度為1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取 溫度為730±20°C。
[0009] 本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)方法依次包括熱軋、冷軋、退火和平整 的步驟，所述退火的步驟為連續(xù)退火；
[0010] 所述冷軋步驟中冷軋壓下率的范圍為72?82% ;
[0011] 所述連續(xù)退火步驟中加熱段溫度為760± KTC，退火溫度為760± KTC，緩冷出口 溫度為640 ± I (TC，快冷出口溫度為410 ± I (TC，過(guò)時(shí)效溫度為3 7 5 ± I (TC，終冷出口溫度為 175±10°C。
[0012] 作為優(yōu)選，所述平整步驟的平整延伸率為0. 74%?0. 80%。
[0013] 作為優(yōu)選，所述熱軋步驟的加熱溫度為1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取 溫度為730±20°C。
[0014] 本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼由本發(fā)明提供的生產(chǎn)系統(tǒng)或者本發(fā)明提供的 生產(chǎn)方法生產(chǎn)而成，各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為：C，0.035-0. 045% ;Mn，0.6?0.8% ;Si， 彡 0· 03% ;P，彡 0· 015% ;S，彡 0· 015% ;Als，彡 0· 04%，Ν，0· 0030 ?0· 0050,余量為 Fe。
[0015] 本發(fā)明提供的冷藏焊管，由本發(fā)明提供的冷軋帶鋼制造而成。
[0016] 本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)冷軋機(jī)組的冷軋壓下率的范圍為 72?82%，連續(xù)退火爐的退火溫度為760± KTC，冷軋壓下率和退火溫度均較高，在冷軋變 形后的再結(jié)晶和退火過(guò)程中有利于{111}織構(gòu)的形成。{111}織構(gòu)直接影響冷軋帶鋼的深 沖性能，該深沖性能是由其塑性應(yīng)變比r值衡量的，而該塑性應(yīng)變比r值的高低取決于冷軋 帶鋼的織構(gòu)，{111}織構(gòu)愈強(qiáng)，{100}織構(gòu)愈弱，則該塑性應(yīng)變比r值越高，此時(shí)，冷軋帶鋼的 深沖性能越好。連續(xù)退火爐中加熱段溫度為760 ± KTC，退火溫度為760 ± KTC，緩冷出口 溫度為640± KTC，即連續(xù)退火爐采用平衡退火均熱溫度，能夠避免晶粒過(guò)分粗大，保持一 定量的碳化物析出強(qiáng)化晶界，同時(shí)降低連續(xù)退火爐快冷段出口溫度至410± KTC，能夠保證 冷卻過(guò)程中，增大細(xì)小第二相在晶界的結(jié)合力，抗二次加工脆性能力提高。綜上，本發(fā)明提 供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼不僅深沖性能好，而且 抗二次加工脆性能力提高，當(dāng)其應(yīng)用在低溫環(huán)境時(shí)，是一種抗低溫脆性冷藏焊管用冷軋帶 鋼。
[0017] 本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)方法的有益效果與本發(fā)明提供冷藏焊管 用冷軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)的有益效果類(lèi)似，此處不再贅述。
[0018] 本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼是采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)系統(tǒng)或者生產(chǎn)方法生 產(chǎn)而成的，在生產(chǎn)工藝上的有益效果與本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼是采用本發(fā)明提供 的生產(chǎn)系統(tǒng)或者生產(chǎn)方法的有益效果類(lèi)似，此處不再贅述。此外，在帶鋼的組成成分上，C 元素主要作為強(qiáng)化元素加入，主要保證該冷軋帶鋼相應(yīng)的強(qiáng)度和硬度，能促使針狀鐵素體 的形成，并且減少晶界鐵素體，最佳韌性的獲得是C在0. 03%?0. 07%，隨著C含量的增 加針狀鐵素體的比例增加。在一定范圍內(nèi)，增加 C含量對(duì)韌性和強(qiáng)度都有益。但含碳量超 過(guò)0. 10%后，低溫沖擊韌性迅速下降。因此，為了保證焊管具有良好的低溫韌性，必須嚴(yán) 格控制冷軋帶鋼中的碳含量。Mn是保證強(qiáng)度的主要合金元素之一，該元素能有效地降低 C-A的轉(zhuǎn)變溫度，抑制晶界先共析鐵素體的形成，促使焊縫中形成針狀鐵素體組織。在 0. 6%?1. 6%范圍內(nèi)能有效地抑制晶界先共析鐵素體和側(cè)板條鐵素體，使針狀鐵素體的 比例提高，獲得很高的韌性。隨著w(Mn)/V(C)的增加，韌性有所降低，因此，合金系中須 考慮到C與Mn的合理配置，C的含量為0. 035-0. 045 %，Mn含量為0. 6-0. 8 %時(shí)，可以保證在 低溫環(huán)境下，本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼具有較高的韌性。S、P作為雜質(zhì)元素，能使焊 管塑韌性及抗脆性能降低，因此焊縫中要嚴(yán)格控制其含量，因此，需要控制在S < 0. 015%、 P 彡 0· 015%。
[0019] 本發(fā)明提供的冷藏焊管由本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼制造而成，由于該冷 軋帶鋼具有抗低溫脆性的性能，因此，該冷藏焊管也具有抗低溫脆性的性能。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的金相組織照片。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了深入了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0022] 本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)包括熱軋機(jī)組、冷軋機(jī)組、退火爐 和平整機(jī)，冷藏焊管用鑄坯依次經(jīng)過(guò)熱軋機(jī)組、冷軋機(jī)組、退火爐和平整機(jī)后得到冷藏焊管 用冷軋帶鋼，退火爐為連續(xù)退火爐；冷軋機(jī)組的冷軋壓下率的范圍為72?82% ;連續(xù)退火 爐加熱段溫度為760 ± KTC，退火溫度為760 ± KTC，緩冷出口溫度為640 ± KTC，快冷出口 溫度為410± KTC，過(guò)時(shí)效溫度為375± KTC，終冷出口溫度為175± KTC。
[0023] 本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)冷軋機(jī)組的冷軋壓下率的范圍為 72?82%，連續(xù)退火爐的退火溫度為760± KTC，冷軋壓下率和退火溫度均較高，在冷軋變 形后的再結(jié)晶和退火過(guò)程中有利于{111}織構(gòu)的形成。{111}織構(gòu)直接影響冷軋帶鋼的深 沖性能，該深沖性能是由其塑性應(yīng)變比r值衡量的，而該塑性應(yīng)變比r值的高低取決于冷軋 帶鋼的織構(gòu)，{111}織構(gòu)愈強(qiáng)，{100}織構(gòu)愈弱則該塑性應(yīng)變比r值越高，此時(shí)，冷軋帶鋼的 深沖性能越好。連續(xù)退火爐中加熱段溫度為760± KTC，退火溫度為760± KTC，緩冷出口 溫度為640± KTC，即連續(xù)退火爐采用平衡退火均熱溫度，能夠避免晶粒過(guò)分粗大，保持一 定量的碳化物析出強(qiáng)化晶界，同時(shí)降低連續(xù)退火爐快冷段出口溫度至410± KTC，能夠保證 冷卻過(guò)程中，增大細(xì)小第二相在晶界的結(jié)合力，抗二次加工脆性能力提高。綜上，本發(fā)明提 供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼不僅深沖性能好，而且 抗二次加工脆性能力提高，當(dāng)其應(yīng)用在低溫環(huán)境時(shí)，是一種抗低溫脆性冷藏焊管用冷軋帶 鋼。
[0024] 其中，平整機(jī)的平整延伸率為0.74%?0.80%。平整機(jī)的平整延伸率控制在 0. 74%?0. 80%，能夠消除冷藏焊管用冷軋帶鋼產(chǎn)品的屈服平臺(tái)，防止冷藏焊管用冷軋帶 鋼產(chǎn)品在沖壓過(guò)程中出現(xiàn)呂德斯帶，呂德斯帶的危害在于，呂德斯帶會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品特別是沖 壓件表面質(zhì)量降低，會(huì)造成廢品、次品，要防止它的出現(xiàn)。因此，本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷 軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠提高冷藏焊管用冷軋帶鋼產(chǎn)品的抗時(shí)效性能。
[0025] 其中，作為該生產(chǎn)系統(tǒng)中熱軋機(jī)組的一種具體的實(shí)現(xiàn)方式，熱軋機(jī)組的加熱溫度 為1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取溫度為730±20°C。
[0026] 本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)方法依次包括熱軋、冷軋、退火和平整 的步驟，退火的步驟為連續(xù)退火；冷軋步驟中冷軋壓下率的范圍為72?82% ;連續(xù)退火步 驟中加熱段溫度為760± KTC，退火溫度為760± KTC，緩冷出口溫度為640± KTC，快冷出 口溫度為410± KTC，過(guò)時(shí)效溫度為375± KTC，終冷出口溫度為175± KTC。
[0027] 本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)方法冷軋步驟中的冷軋壓下率的范圍為 72?82%，連續(xù)退火步驟中的退火溫度為760±10°C，冷軋壓下率和退火溫度均較高，在冷 軋變形后的再結(jié)晶和退火過(guò)程中有利于{111}織構(gòu)的形成。{111}織構(gòu)直接影響冷軋帶鋼 的深沖性能，該深沖性能是由其塑性應(yīng)變比r值衡量的，而該塑性應(yīng)變比r值的高低取決于 冷軋帶鋼的織構(gòu)，{111}織構(gòu)愈強(qiáng)，{100}織構(gòu)愈弱則該塑性應(yīng)變比r值越高，此時(shí)，冷軋帶 鋼的深沖性能越好。連續(xù)退火步驟中加熱段溫度為760±10°C，退火溫度為760±10°C，緩 冷出口溫度為640± KTC，即連續(xù)退火爐采用平衡退火均熱溫度，能夠避免晶粒過(guò)分粗大， 保持一定量的碳化物析出強(qiáng)化晶界，同時(shí)降低連續(xù)退火步驟快冷段出口溫度至410± KTC， 能夠保證冷卻過(guò)程中，增大細(xì)小第二相在晶界的結(jié)合力，抗二次加工脆性能力提高。綜上， 本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)方法生產(chǎn)而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼不僅深沖性 能好，而且抗二次加工脆性能力提高，當(dāng)其應(yīng)用在低溫環(huán)境時(shí)，是一種抗低溫脆性冷藏焊管 用冷軋帶鋼。
[0028] 其中，平整步驟中平整延伸率為0.74%?0.80%。平整延伸率控制在0.74%? 0.80%，能夠消除冷藏焊管用冷軋帶鋼產(chǎn)品的屈服平臺(tái)，防止冷藏焊管用冷軋帶鋼產(chǎn)品在 沖壓過(guò)程中出現(xiàn)呂德斯帶，呂德斯帶的危害在于，呂德斯帶會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品特別是沖壓件表面 質(zhì)量降低，會(huì)造成廢品、次品，要防止它的出現(xiàn)。因此，本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的 生產(chǎn)方法能夠提高冷藏焊管用冷軋帶鋼產(chǎn)品的抗時(shí)效性能。
[0029] 其中，作為該生產(chǎn)方法中熱軋步驟的一種具體的實(shí)現(xiàn)方式，熱軋步驟的加熱溫度 為1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取溫度為730±20°C。
[0030] 本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼由本發(fā)明提供的生產(chǎn)系統(tǒng)或者本發(fā)明提供的 生產(chǎn)方法生產(chǎn)而成，各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為：C，0.035-0. 045% ;Mn，0.6?0.8% ;Si， 彡 0· 03% ;P，彡 0· 015% ;S，彡 0· 015% ;Als，彡 0· 04%，Ν，0· 0030 ?0· 0050,余量為 Fe。
[0031] 本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼是采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)系統(tǒng)或者生產(chǎn)方法生 產(chǎn)而成的，在生產(chǎn)工藝上的有益效果與本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼是采用本發(fā)明提供 的生產(chǎn)系統(tǒng)或者生產(chǎn)方法的有益效果類(lèi)似，此處不再贅述。此外，在帶鋼的組成成分上，C 元素主要作為強(qiáng)化元素加入，主要保證該冷軋帶鋼相應(yīng)的強(qiáng)度和硬度，能促使針狀鐵素體 的形成，并且減少晶界鐵素體，最佳韌性的獲得是C在0. 03%?0. 07%，隨著C含量的增 加針狀鐵素體的比例增加。在一定范圍內(nèi)，增加 C含量對(duì)韌性和強(qiáng)度都有益。但含碳量超 過(guò)0. 10%后，低溫沖擊韌性迅速下降。因此，為了保證焊管具有良好的低溫韌性，必須嚴(yán) 格控制冷軋帶鋼中的碳含量。Mn是保證強(qiáng)度的主要合金元素之一，該元素能有效地降低 C-A的轉(zhuǎn)變溫度，抑制晶界先共析鐵素體的形成，促使焊縫中形成針狀鐵素體組織。在 0.6%?1.6%范圍內(nèi)能有效地抑制晶界先共析鐵素體和側(cè)板條鐵素體，使針狀鐵素體的 比例提高，獲得很高的韌性。隨著w(Mn)/V(C)的增加，韌性有所降低，因此，合金系中須 考慮到C與Mn的合理配置，C的含量為0. 035-0. 045 %，Mn含量為0. 6-0. 8 %時(shí)，可以保證在 低溫環(huán)境下，本發(fā)明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼具有較高的韌性。S、P作為雜質(zhì)元素，能使焊 管塑韌性及抗脆性能降低，因此焊縫中要嚴(yán)格控制其含量，因此，需要控制在S < 0. 015%、 P < 0. 015%。參見(jiàn)附圖1，本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼金相組織為典型的鐵素體等 軸晶粒，晶粒度為8. 5級(jí)，晶粒上分布著彌散的滲碳體顆粒，和少量沿晶界析出的塊狀珠光 體。
[0032] 本發(fā)明提供的冷藏焊管由本發(fā)明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼制造而成，由于該冷 軋帶鋼具有抗低溫脆性的性能，因此，該冷藏焊管也具有抗低溫脆性的性能。
[0033] 實(shí)施例1?5
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例1?5冷藏焊管用冷軋帶鋼中各組分及生產(chǎn)系統(tǒng)或者生產(chǎn)方法中各 參數(shù)如表1所示。
[0035] 本發(fā)明實(shí)施例1?5冷藏焊管用冷軋帶鋼對(duì)應(yīng)的力學(xué)性能指標(biāo)如表2所示。
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例1?5冷藏焊管用冷軋帶鋼對(duì)應(yīng)的金相組織照片如附圖1所示。 [0037] 表1實(shí)施例1?5冷藏焊管用冷軋帶鋼中各組分及生產(chǎn)系統(tǒng)或者方法中各參數(shù) [0038]

【權(quán)利要求】
1. 一種冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括熱軋機(jī)組、冷軋機(jī)組、退火爐和平整機(jī)， 冷藏焊管用鑄坯依次經(jīng)過(guò)所述熱軋機(jī)組、冷軋機(jī)組、退火爐和平整機(jī)后得到冷藏焊管用冷 軋帶鋼，其特征在于，所述退火爐為連續(xù)退火爐； 所述冷軋機(jī)組的冷軋壓下率的范圍為72?82% ; 所述連續(xù)退火爐加熱段溫度為760±10°C，退火溫度為760±10°C，緩冷出口溫度 為640±10°C，快冷出口溫度為410±10°C，過(guò)時(shí)效溫度為375±10°C，終冷出口溫度為 175±10°C。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述平整機(jī)的平整延伸率為 0· 74%?0· 80%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述熱軋機(jī)組的加熱溫度為 1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取溫度為730±20°C。
4. 一種冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產(chǎn)方法，依次包括熱軋、冷軋、退火和平整的步驟，其 特征在于，所述退火的步驟為連續(xù)退火； 所述冷軋步驟中冷軋壓下率的范圍為72?82% ; 所述連續(xù)退火步驟中加熱段溫度為760±10°C，退火溫度為760±10°C，緩冷出口溫 度為640± 10°C，快冷出口溫度為410± 10°C，過(guò)時(shí)效溫度為375± 10°C，終冷出口溫度為 175±10°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述平整步驟的平整延伸率為 0· 74%?0· 80%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述熱軋步驟的加熱溫度為 1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取溫度為730±20°C。
7. 由權(quán)利要求1?3中任一所述的生產(chǎn)系統(tǒng)或者權(quán)利要求4?6中任一所述的 生產(chǎn)方法生產(chǎn)而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼，其特征在于，各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為：C， 0· 035-0. 045%;Μη，0· 6 ?0· 8%;Si，彡 0· 03%;P，彡 0· 015%;S，彡 0· 015%;Als，彡 0· 04%， Ν，0· 0030 ?0· 0050,余量為 Fe。
8. -種冷藏焊管，其特征在于，由權(quán)利要求7所述的冷軋帶鋼制造而成。
【文檔編號(hào)】C21D8/02GK104263901SQ201410482246
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】程曉杰, 李振, 孫存友, 喬建軍, 聞達(dá), 蔡阿云, 孫建華, 曾衛(wèi), 仔賈松 申請(qǐng)人:北京首鋼冷軋薄板有限公司