專利名稱：一種消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn)方法，尤其涉及消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
橫折是指熱軋板卷開卷過程中，在板卷的某個部位出現(xiàn)垂直于軋向的條狀折痕，嚴(yán)重時甚至貫穿整個板寬，用手觸摸有明顯的凹凸感。經(jīng)矯直后折痕變密，影響了鋼板的表面質(zhì)量。熱軋低碳鋼開卷后出現(xiàn)橫折缺陷是一種常見現(xiàn)象，無論是國內(nèi)產(chǎn)品還是進(jìn)口產(chǎn)品都不同程度地出現(xiàn)橫折缺陷，且以薄規(guī)格為主，給用戶帶來許多不便和損失。
為了消除橫折缺陷，國外和國內(nèi)以寶鋼為首的各鋼鐵企業(yè)都做過研究和嘗試，但效果始終不理想。目前，消除或減輕橫折缺陷的常規(guī)方法有這樣的三種①控制開卷方式；②平整；③消除固溶間隙原子(碳、氮等)。對于碳素結(jié)構(gòu)鋼，消除固溶間隙原子需加入大量的合金，成本太高；控制開卷方式缺乏普遍性。因此，國內(nèi)普遍采用平整來消除橫折，但這種方式增加了工序成本，且消除橫折的能力是有限的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有熱軋低碳鋼消除或減輕橫折缺陷生產(chǎn)方法之不足，本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題是提供一種通過改變熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的金相組織而消除其橫折缺陷生產(chǎn)方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明的消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法，鋼坯經(jīng)熱軋、空冷、水冷、卷取，其特征在于所述鋼坯中C重量含量為0.13％～0.19％，所述熱軋步驟中的終軋溫度為820～920℃，所述卷取步驟中的卷取溫度為580～640℃。
本發(fā)明通過調(diào)整熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的碳含量和熱軋工藝，在成本低和不增加工藝難度的條件下，得到“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織，消除了熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的橫折缺陷。
本發(fā)明的有益效果是，通過調(diào)整熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的碳含量和熱軋工藝，在成本低和不增加工藝難度的條件下，得到“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織，消除了熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的橫折缺陷，而且具有可操作性強(qiáng)、方法簡單、宜廣泛推廣應(yīng)用和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。


本說明書包括如下兩幅附圖圖1是本發(fā)明消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法的工藝流程示意圖；圖2是利用本發(fā)明消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法所得到的“準(zhǔn)針狀鐵素體”的金相圖。
在圖1中，1為終軋測溫點(diǎn)，2為卷取測溫點(diǎn)，3為層流冷卻水、4為卷取站。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
盡管目前熱軋低碳鋼橫折缺陷產(chǎn)生的機(jī)理還不十分清楚，但通過實(shí)驗(yàn)室研究已證明上下屈服點(diǎn)差是低碳鋼產(chǎn)生橫折的根本原因(HiroshiKobayashi.Origin of Break Marks Produced in the Processing of Mild SteelStrip.41thMWSP CONE PROC.1999743-752.)。
實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果表明，“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織(如圖2所示)具有大的原始可動位錯密度，可降低上下屈服點(diǎn)差，從而消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷。
按鐵素體轉(zhuǎn)變溫度從高到低的順序，“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織是介于多邊形鐵素體和針狀鐵素體之間的一種鐵素體形態(tài)，有針狀化，但不具備針狀鐵素體的典型特征。雖然針狀鐵素體同樣具有大的原始可動位錯密度(趙明等，碳素結(jié)構(gòu)鋼魏氏組織的形成及力學(xué)性能.金屬熱處理學(xué)報，1995(1)53-57.)，但對于合金元素含量少的熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼，獲得針狀鐵素體組織的難度極大?！皽?zhǔn)針狀鐵素體”組織的提出，降低了工業(yè)生產(chǎn)的難度。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法通過調(diào)整熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的碳含量和熱軋工藝，從而得到“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織，來達(dá)到消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷。如圖1所示，本發(fā)明的消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法，鋼坯經(jīng)熱軋、空冷、水冷、卷取，所述鋼坯中C重量含量為0.13％～0.19％，所述熱軋步驟中的終軋溫度為820～920℃，所述卷取步驟中的卷取溫度580～640℃。
要獲得位錯密度高的“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織，鋼坯的成分設(shè)計和熱軋工藝應(yīng)具備以下特征①低的Ar3溫度，保證在較低的終軋溫度時不發(fā)生鐵素體轉(zhuǎn)變；②奧氏體的穩(wěn)定性高，兩相區(qū)寬，使奧氏體能夠在低溫區(qū)發(fā)生鐵素體轉(zhuǎn)變；③在兩相區(qū)采用大的冷卻速度，避免奧氏體在高溫區(qū)轉(zhuǎn)變成多邊形鐵素體。
在熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的成分范圍內(nèi)，提高鋼坯中C重量含量增大奧氏體的穩(wěn)定性，降低Ar3溫度；提高終軋溫度使變形終止在高溫區(qū)，采用空冷→水冷降低變形終止到Ar3溫度區(qū)間的冷卻速度，有利于變形奧氏體的再結(jié)晶和晶粒長大，增大奧氏體的穩(wěn)定性；降低卷取溫度增大奧氏體的過冷度，有利于在低溫區(qū)發(fā)生“準(zhǔn)針狀鐵素體”轉(zhuǎn)變。
實(shí)施例1本實(shí)施例是采用攀鋼1450熱連軋機(jī)組(6機(jī)架)生產(chǎn)Q235熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼時，通過得到“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織，消除了橫折缺陷。如圖1所示，生產(chǎn)過程為鋼坯→熱軋→空冷→水冷→卷取，熱軋前控制鋼坯中C重量含量為0.16％，熱軋步驟中終軋測溫點(diǎn)1的溫度為870℃，卷取步驟中的卷取測溫點(diǎn)2的溫度為610℃。采用上述生產(chǎn)方法得到的熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼中發(fā)現(xiàn)如圖2所示的“準(zhǔn)針狀鐵素體”，在其板卷開卷過程中未發(fā)現(xiàn)有橫折缺陷。
本實(shí)施例為優(yōu)選的實(shí)施例。
實(shí)施例2本實(shí)施例是采用攀鋼1450熱連軋機(jī)組(6機(jī)架)生產(chǎn)Q235熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼。如圖1所示，其生產(chǎn)過程為鋼坯→熱軋→空冷→水冷→卷取，熱軋前控制鋼坯中C重量含量為0.13％，熱軋步驟中的終軋測溫點(diǎn)1的溫度為820℃，卷取步驟中的卷取測溫點(diǎn)2的溫度為580℃。采用上述生產(chǎn)方法得到的熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼中發(fā)現(xiàn)如圖2所示的“準(zhǔn)針狀鐵素體”，在其板卷開卷過程中未發(fā)現(xiàn)有橫折缺陷。
實(shí)施例3本實(shí)施例是采用攀鋼1450熱連軋機(jī)組(6機(jī)架)生產(chǎn)Q235熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼。如圖1所示，生產(chǎn)過程為鋼坯→熱軋→空冷→水冷→卷取，熱軋前控制鋼坯中C重量含量為0.19％，熱軋步驟中的終軋測溫點(diǎn)1的溫度為920℃，卷取步驟中的卷取測溫點(diǎn)2的溫度為640℃。采用上述生產(chǎn)方法得到的熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼中發(fā)現(xiàn)如圖2所示的“準(zhǔn)針狀鐵素體”，在其板卷開卷過程中未發(fā)現(xiàn)有橫折缺陷。
權(quán)利要求
1.一種消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法，鋼坯經(jīng)熱軋、空冷、水冷、卷取，其特征在于所述鋼坯中C重量含量為0.13％～0.19％，所述熱軋步驟中的終軋溫度為820～920℃，所述卷取步驟中的卷取溫度為580～640℃；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述鋼坯中C重量含量為0.16％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述熱軋步驟中的終軋溫度為870℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述卷取步驟中的卷取溫度為610℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消除熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼橫折缺陷的生產(chǎn)方法，鋼坯經(jīng)熱軋、空冷、水冷、卷取，所述鋼坯中C重量含量為0.13％～0.19％，所述熱軋步驟中的終軋溫度為820℃～920℃，所述卷取步驟中的卷取溫度為580℃～640℃。本發(fā)明通過調(diào)整熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的碳含量和熱軋工藝，在成本低和不增加工藝難度的條件下，得到“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織，消除了熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的橫折缺陷。本發(fā)明的有益效果是，通過調(diào)整熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的碳含量和熱軋工藝，在成本低和不增加工藝難度的條件下，得到“準(zhǔn)針狀鐵素體”組織，消除了熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼的橫折缺陷，而且具有可操作性強(qiáng)、方法簡單、宜廣泛推廣應(yīng)用和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C21D8/02GK1570157SQ20041002246
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月9日
發(fā)明者李軍, 佘廣夫, 張開堅, 張國發(fā), 李正榮, 李紀(jì)仁, 葉云良, 周波, 曾慶江, 陳繼林, 李貴學(xué) 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院